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简介：fio-2.2.10.tar.gz 是面向 Linux 系统管理员、测试工程师与存储性能调优人员的开源 I/O 基准测试工具源码包，用于评估硬盘、SSD、网络存储等设备的读写性能，帮助定位存储瓶颈、验证存储方案效能。压缩包共 342 个文件，约 573KB，以 125 个 c 源文件与 146 个 h 头文件为主体，构成核心测试引擎；另有 38 个 fio 作业配置文件、makefile 与 configure 构建脚本、manpage 手册及 gnuplot 绘图脚本等，覆盖编译、配置、运行与结果可视化全流程。该版本支持多线程并发、随机与顺序混合读写、队列深度调节，并可输出 CSV、JSON 等报告格式，便于导入分析工具深入解读。目前已有 409 人学习下载，适合需要掌握 IOPS、吞吐量与延迟等关键指标、开展存储性能测试与调优实践的读者参考使用。

1. fio-2.2.10.tar.gz：一个老版本压测工具的翻新用法

拿到fio-2.2.10.tar.gz这个包，第一反应往往是「怎么是个老版本」。确实，fio 早已更新到 3.x 系列，2.2.10 属于十多年前的产物。但现实里它出现的频率并不低：一些内网镜像站、嵌入式 SDK、老发行版的源码仓库里，这个 tar.gz 还静静躺着。问题在于，很多人解压后直接./configure && make，结果在较新的编译器上翻车，或者跑起来发现某些参数行为和文档对不上。

这篇笔记要解决的就是这件事：把 fio-2.2.10.tar.gz 从解压到跑出一份可信的磁盘/文件系统压测报告，完整走一遍。适合两类人——手里只有这个老包、又必须用它做 IO 基准测试的运维和存储工程师；以及想搞懂 fio 参数到底怎么影响结果、不想被新版本封装层遮住细节的开发者。核心不是教你「fio 是什么」，而是让这个特定版本的 tar.gz 在你机器上真正跑起来、结果能看、坑能绕开。

2. 解压、编译与依赖：让 2.2.10 在现代系统上活过来

2.1 先看清包里有什么，再决定编译路径

fio-2.2.10.tar.gz是标准 GNU Autotools 工程，解压后目录结构大致是configure、Makefile.in、fio.c、engines/、os/这些。先别急着 configure，用两条命令确认环境和包内容：

tar -tzf fio-2.2.10.tar.gz | head -30 tar -xzf fio-2.2.10.tar.gz && cd fio-2.2.10 ls -la

第一条列出压缩包前 30 个条目，确认没有路径穿越、没有奇怪的顶层目录嵌套；第二条解压并进入。ls -la要重点看有没有configure和Makefile.in，如果只有Makefile而没有configure，说明这个包可能是二次打包的，编译方式完全不同。

2.2.10 的configure脚本生成于老版本 autoconf，在新系统上可能报cannot find install-sh或aclocal相关错误。常见做法是先补上基础构建链：

sudo apt-get install -y build-essential autoconf automake libtool # CentOS/RHEL 系用：sudo yum groupinstall "Development Tools"

这里build-essential提供 gcc、make、libc 头文件；autoconf/automake/libtool是为了在configure失效时能重新生成。注意 2.2.10 依赖的是老式 autotools 语法，新版 automake 可能不兼容，所以优先尝试直接用包内自带的configure，而不是一上来就autoreconf。

2.2 configure 的关键开关与参数含义

直接./configure通常能过，但有几个开关决定后面能不能测到你想测的东西：

./configure \ --prefix=/usr/local/fio-2.2.10 \ --disable-native \ --enable-libaio \ --enable-gfio 2>&1 | tee configure.log

• --prefix：安装到独立目录，避免覆盖系统里可能存在的其他 fio 版本，这对老版本尤其重要。
• --disable-native：关闭针对本机 CPU 的激进优化。老版本在-march=native下有时会生成非法指令，尤其在跨机器编译时。
• --enable-libaio：启用 Linux 原生异步 IO 引擎。如果你要测的是ioengine=libaio，这个必须开，否则 configure 会静默跳过，运行时才报 engine not found。
• --enable-gfio：带图形化输出支持，依赖 gtk/glib。如果机器上没有桌面环境，这个开关会导致 configure 失败，可以去掉。

configure 结束后看configure.log末尾的 summary，确认libaio显示为 yes。如果显示 no，检查libaio-devel是否安装：

sudo apt-get install -y libaio-dev # 或 sudo yum install -y libaio-devel

2.3 编译报错的三类典型修法

2.2.10 在新 gcc（9 以上）上编译，最容易撞三类错误。

第一类是-Werror导致的警告升级为错误，现象是某个.c文件里implicit declaration of function直接中断。解决是去掉 Werror：

make CFLAGS="-O2 -g -Wno-error" 2>&1 | tee make.log

第二类是getrandom或clock_gettime链接失败，报undefined reference。这是老版本没链接-lrt，手动补：

make LDFLAGS="-lrt -lpthread" 2>&1 | tee make.log

第三类是os/目录下平台判断出错，比如在较新的内核头文件上sys/ioctl.h冲突。这种情况优先看make.log里第一个 error 出现的文件，而不是最后一个，因为后续错误往往是连锁的。

编译成功后make install，然后验证：

/usr/local/fio-2.2.10/bin/fio --version

输出应类似fio-2.2.10。如果报error while loading shared libraries，执行ldd看缺哪个 so，通常是 libaio，补装运行时库即可。

3. 用 fio-2.2.10 跑出第一份可信的 IO 报告

3.1 最小可用 job 文件与每个参数的作用

fio 的用法是「一个 job 文件描述一次压测」。2.2.10 的 job 语法和 3.x 基本一致，但个别参数名有差异。先写一个最小可用的顺序读测试：

[global] ioengine=libaio direct=1 runtime=30 time_based=1 group_reporting=1 filename=/data/testfile size=2G [seq-read] rw=read bs=128k iodepth=16 numjobs=1

逐项说明：

• ioengine=libaio：走 Linux 异步 IO，能压出高 iodepth。如果编译时没开 libaio，这里会直接报错。
• direct=1：绕过 page cache。测磁盘真实性能必须开，否则读的是内存，数字虚高。
• runtime=30+time_based=1：强制跑满 30 秒，而不是把 2G 文件读完就停。这样不同配置之间才有可比性。
• group_reporting=1：多 job 时汇总输出，避免刷屏。
• filename+size：指定测试文件和大小。注意size是每个 job 的文件大小，多 job 时会叠加。

运行：

/usr/local/fio-2.2.10/bin/fio seq-read.fio

输出里重点看bw（带宽）、iops、lat (msec)的 avg 和 99.00 分位。2.2.10 的百分位输出格式和 3.x 略有不同，99 分位可能标为99.00th，含义一致。

3.2 随机读写与 iodepth 的配合关系

顺序读只能看带宽，真正区分存储介质的是随机读写。把 job 改成随机写：

[rand-write] rw=randwrite bs=4k iodepth=32 numjobs=4

这里iodepth=32配合numjobs=4，实际队列深度是 128。2.2.10 在 libaio 引擎下，iodepth是每个 job 的队列深度，总深度是乘积。很多人只改iodepth不改numjobs，发现 IOPS 上不去，就是因为单队列被内核或设备限住了。

跑之前建议先清缓存，避免上一次测试的残留影响：

sync && echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches

注意drop_caches需要 root，且只影响 page cache，不影响设备自身缓存。如果设备有写缓存且未开direct，结果依然不可信。

3.3 结果解读：哪些数字能信，哪些是假象

一份 fio 报告里，最容易被误读的是lat和clat。lat是总延迟（包括排队），clat是完成延迟（不含排队）。高 iodepth 下lat远大于clat是正常的，说明瓶颈在队列调度而非设备本身。

另一个坑是bw单位。2.2.10 默认输出KB/s，但这里的 K 是 1024 还是 1000，取决于编译时的定义。稳妥做法是看iops和bs自己算：iops * bs / 1024 / 1024得到 MiB/s，和报告里的bw对照，偏差超过 5% 就要查单位换算。

还有slat（提交延迟），在 libaio 下通常很小，如果slat异常大，说明 CPU 或内核调度有问题，而不是磁盘慢。这时候要看%util和await（用 iostat 配合），交叉验证。

4. 避坑与排查：2.2.10 特有的五个翻车现场

4.1 现象：configure 通过但 make 报 engine 缺失

原因：--enable-libaio虽然写了，但 configure 检测到libaio.h不存在时不会报错，只是静默禁用。解决：configure 后 grep 日志确认：

grep -i libaio configure.log

如果输出checking for libaio.h... no，补装libaio-dev后重新 configure，不要直接 make。

4.2 现象：跑起来报fio: pid=xxx, got signal=11

原因：段错误，多半是direct=1配合某些文件系统（如 tmpfs、overlayfs）不支持 O_DIRECT。解决：换到 ext4/xfs 的块设备或普通目录，或者临时去掉direct=1验证。注意去掉 direct 后结果不能用于磁盘选型。

4.3 现象：IOPS 远低于预期，但 iostat 显示设备很闲

原因：numjobs和iodepth乘积不够，或者 job 文件里rw写成了randread但bs太大（如 1M），导致实际变成顺序读。解决：随机测试固定bs=4k或8k，逐步加iodepth直到 IOPS 不再上升，那个拐点才是设备真实能力。

4.4 现象：两次相同配置结果差异超过 20%

原因：没有清缓存，或者后台有其他 IO。解决：每次测试前drop_caches，并用iostat -x 1确认没有其他进程在读写同一设备。另外 2.2.10 的runtime是软限制，实际可能多跑几秒，对比时统一看bw而非总字节数。

4.5 现象：make install后命令找不到

原因：--prefix设到了非 PATH 目录。解决：用绝对路径调用，或临时加 PATH：

export PATH=/usr/local/fio-2.2.10/bin:$PATH

不要直接cp到/usr/bin，会和系统包管理器冲突，后期升级或卸载都麻烦。

5. 进阶：用 2.2.10 做可复现的对比测试与结果归档

老版本 fio 最大的价值不是功能多，而是行为稳定——同一份 job 文件在不同机器上跑，结果可比性强。我一般会建一个测试目录，把 job 文件、configure 日志、make 日志、fio 输出全部按时间戳归档：

mkdir -p ~/fio-bench/$(date +%Y%m%d-%H%M%S) cd ~/fio-bench/$(date +%Y%m%d-%H%M%S) cp /path/to/seq-read.fio . /usr/local/fio-2.2.10/bin/fio seq-read.fio --output=seq-read.json --output-format=json

--output-format=json在 2.2.10 里已经支持，输出结构化数据，方便后续用 jq 或 python 提取关键指标做对比表：

用 jq 提取：

jq '.jobs[0].read.bw, .jobs[0].read.lat_ns.mean' seq-read.json

注意 2.2.10 的 JSON 字段名和 3.x 有差异，比如lat_ns在 3.x 里可能叫lat_ns但结构不同，直接套用 3.x 的解析脚本会拿到 null。稳妥做法是先jq 'keys'看顶层结构，再逐层下钻。

另一个技巧是固定 CPU 亲和性，减少调度抖动：

taskset -c 2-5 /usr/local/fio-2.2.10/bin/fio rand-write.fio

把 fio 绑到独立核心，避免和其他进程抢 CPU。2.2.10 本身不支持--cpus_allowed参数（3.x 才有），所以用taskset是更可靠的方式。

最后说个血泪经验：老版本 fio 的runtime在time_based=1下，如果某个 job 提前完成（比如文件被写满），整个测试会提前结束，而不是等满 runtime。所以size一定要给足，或者用filesize配合nrfiles让每个 job 有足够空间。我一般会把size设成runtime * 预期带宽 * 1.5，留出余量。希望帮到你。

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