[发明专利]一种针对Linux文件系统的性能测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及开源操作系统技术领域，尤其涉及针对Linux文件系统的性能测试方法。

背景技术

目前，针对Linux文件系统的性能测试方法主要是基准测试方法。所谓基准测试就是通过设计科学的测试方法、测试工具和测试系统，实现对一类测试对象的某项性能指标进行定量的和可对比的测试。基准测试工具大体分为三类：Micro-benchmarks（即微观基准测试工具）、Macro-benchmarks（宏观基准测试工具）和Replaying traces（可重放跟踪文件）。

Linux文件系统的Micro-benchmarks测试主要针对文件系统某一个或多个具体的操作性能进行测试，其测试负载通常由不同类型的操作组成，并以此来凸现文件系统某一方面或者某些方面的特征。Micro-benchmarks测试的优点是能从微观的角度帮助用户了解文件系统某些特点方面的性能，且测试结果容易分析和理解；但存在的主要问题是：测试覆盖率低；硬件上的微观性能难以反映文件系统的真实工作性能。

Linux文件系统的Macro-benchmarks测试是通过模拟文件系统的真实工作负载来对文件系统的综合性能进行评估。这种测试方法的目标是尽可能真实地产生符合文件系统实际行为的测试负载。Macro-benchmarks测试的优点是能从宏观的角度确定合适的工作量来模拟有代表性的负载和用户作业；但也存在如所模拟的应用负载并不是用户所关心的负载、工作负载不能灵活配置、默认负载过于陈旧、针对的Linux文件系统类型过于单一等问题。

Linux文件系统的Replaying traces测试收集到现实负载下的文件系统操作日志记录，并按照一定格式记录在trace文件中，然后在测试时按照收集的trace文件中的跟踪记录重播程序向文件系统发出I/O请求，从而对文件系统的真实应用行为进行性能评估。Replaying traces的目标与Macro-benchmarks类似，都是产生能充分反映真实应用环境的工作负载。但是由于它们需要一个权威的机构对其进行统一存储管理，包括录制、发布、存储、使用说明等都应该有统一的标准的管理，就使得它们的使用变得复杂和繁琐。

发明内容

本发明提供了一种针对Linux文件系统性能进行评估的方法，有效解决了当前针对Linux文件系统基准测试工具中存在的测试覆盖率低、可扩展性差、难以反应文件系统的真实工作性能的问题。

本发明所采取的技术方案是：一种针对Linux文件系统的性能评估方法，该方法从三个维度来对Linux文件系统的性能进行评估，具体包括：

微观读写带宽测试，通过模拟多个IO操作的应用场景对Linux文件系统微观读写带宽进行测试；

事务操作吞吐量测试，通过基于随机概率的事务交叉循环操作方式对Linux文件系统的文件操作吞吐量进行测试；

宏观典型应用模拟测试，通过基于多线程的可扩展负载模型构建方式对典型应用场景进行模拟从而评估Linux文件系统的真实工作性能。

与现有技术相比，本发明的优点是：

（1）本发明针对微观读写带宽测试，对常用的读写测试点进行了扩充，有效提高了测试覆盖率。

（2）本发明针对事务操作吞吐量的测试，设计了丰富的可扩展测试负载配置参数和丰富的指标集，并采取基于随机概率的事务循环交叉操作方式来模拟现实应用中的文件操作行为。有效提高了测试负载的可扩展性和测试结果的真实性与可对比性。

（3）本发明针对宏观典型应用的模拟测试，采取了基于多线程的可扩展负载模型构建方式来模拟文件在实际应用中的真实工作负载，在保证了负载的现实性同时也提高了负载的可扩展性。

附图说明

图1是本发明的针对Linux文件系统的事务操作吞吐量测试的实施流程图。

图2是本发明的针对Linux文件系统的宏观典型应用模拟测试中的网络代理应用默认测试负载。

图3是本发明的针对Linux文件系统的宏观典型应用模拟测试中的网络代理应用模拟测试流程图。

具体实施方式