# Поддерживаемые операции в DiskTest v1.1

## Обзор операций

DiskTest поддерживает 7 типов операций для тестирования различных аспектов производительности файловой системы.

---

## 1. write - Запись файла

### Описание
Полная перезапись файла случайными данными.

### Что делает
- Выбирает случайный файл из тестового набора
- Генерирует данные случайного размера (между `file_size.min` и `file_size.max`)
- **Полностью перезаписывает** файл новыми данными
- Измеряет время записи

### Метрики
- **IOPS** - операций записи в секунду
- **Throughput** - MB/s записанных данных
- **Latency** - p50/p95/p99

### Пример конфигурации
```yaml
operations:
  - type: write
    weight: 50
```

---

## 2. read - Чтение файла

### Описание
Полное чтение файла в память.

### Что делает
- Выбирает случайный файл
- **Читает весь файл** целиком в память
- Измеряет время чтения и количество прочитанных байт

### Метрики
- **IOPS** - операций чтения в секунду
- **Throughput** - MB/s прочитанных данных
- **Latency** - p50/p95/p99

### Пример конфигурации
```yaml
operations:
  - type: read
    weight: 50
```

---

## 3. stat - Получение метаданных файла

### Описание
Получение информации о файле без чтения его содержимого.

### Что делает
- Выбирает случайный файл
- Вызывает `os.Stat()` для получения метаданных
- **НЕ читает содержимое файла**
- Возвращает: размер, время модификации, права доступа

### Метрики
- **IOPS** - операций stat в секунду
- **Latency** - p50/p95/p99
- Throughput **не измеряется** (нет передачи данных)

### Целевые значения
- **Отлично:** p99 < 5ms
- **Хорошо:** p99 5-10ms
- **Плохо:** p99 > 50ms

### Пример конфигурации
```yaml
operations:
  - type: stat
    weight: 70  # Dovecot делает МНОГО stat
```

---

## 4. fsync - Принудительная запись на диск 🆕

### Описание
Форсирует физическую запись данных на диск (гарантия durability).

### Что делает
- Открывает случайный файл
- Вызывает `f.Sync()` - форсирует запись буферов на диск
- Гарантирует что данные **физически записаны** (не в cache)
- Измеряет время синхронизации

### Метрики
- **IOPS** - операций fsync в секунду
- **Latency** - p50/p95/p99 (**КРИТИЧЕСКАЯ метрика для БД!**)

### Целевые значения
- **Отлично:** p99 < 5ms
- **Хорошо:** p99 5-10ms
- **Приемлемо:** p99 10-50ms
- **Плохо:** p99 > 50ms

### Почему важно
- Fsync p99 > 10ms → **медленные транзакции** в БД
- Fsync p99 > 50ms → **неприемлемо** для OLTP систем

### Пример конфигурации
```yaml
operations:
  - type: write
    weight: 45
  - type: fsync
    weight: 45  # После каждой записи - fsync
  - type: read
    weight: 10
```

---

## 5. mkdir - Создание каталога 🆕

### Описание
Создание нового каталога в файловой системе.

### Что делает
- Создаёт временный каталог с уникальным именем
- Измеряет время создания
- Сразу удаляет каталог (cleanup)

### Метрики
- **IOPS** - операций mkdir в секунду
- **Latency** - p50/p95/p99

### Целевые значения
- **Отлично:** p99 < 5ms
- **Хорошо:** p99 5-20ms
- **Плохо:** p99 > 100ms

### Почему важно
Docker build медленный? Проверьте mkdir latency!

### Пример конфигурации
```yaml
operations:
  - type: mkdir
    weight: 30
  - type: rmdir
    weight: 30
```

---

## 6. rmdir - Удаление каталога 🆕

### Описание
Удаление пустого каталога.

### Что делает
- Создаёт пустой временный каталог
- Измеряет время удаления пустого каталога
- Вызывает `os.Remove()` на каталоге

### Метрики
- **IOPS** - операций rmdir в секунду
- **Latency** - p50/p95/p99


### Пример конфигурации
```yaml
operations:
  - type: mkdir
    weight: 30
  - type: rmdir
    weight: 30
  - type: readdir
    weight: 40
```

---

## 7. readdir - Чтение содержимого каталога 🆕

### Описание
Чтение списка всех файлов и подкаталогов в директории.

### Что делает
- Выбирает случайный каталог из тестовой структуры
- Вызывает `os.ReadDir()` - читает список всех файлов/каталогов
- Подсчитывает количество entries
- Измеряет время операции

### Метрики
- **IOPS** - операций readdir в секунду
- **Throughput** - entries/second (сколько файлов прочитано)
- **Latency** - p50/p95/p99 (**зависит от количества файлов!**)

### Целевые значения
Latency **зависит от количества файлов** в каталоге:
- **100 файлов:** p99 < 10ms
- **1,000 файлов:** p99 < 50ms
- **10,000 файлов:** p99 < 200ms

### Особенность
Latency **растёт нелинейно** с количеством файлов в каталоге.

### Почему важно
- `ls` в большом каталоге медленный? Проверьте readdir!
- Backup долго сканирует? Проверьте readdir latency!

### Пример конфигурации
```yaml
operations:
  - type: readdir
    weight: 60
  - type: stat
    weight: 30  # часто используются вместе
  - type: read
    weight: 10
```

---

## Сравнительная таблица

| Операция | Читает данные? | Пишет данные? | Изменяет файл? | Критично для |
|----------|----------------|---------------|----------------|--------------|
| **write** | ❌ | ✅ | ✅ | Mail, DB, Logs |
| **read** | ✅ | ❌ | ❌ | Mail, DB, Media |
| **stat** | ❌ | ❌ | ❌ | **Dovecot**, Sync |
| **fsync** | ❌ | ✅ (flush) | ❌ | **PostgreSQL**, MySQL |
| **mkdir** | ❌ | ✅ (metadata) | ✅ (FS) | **Docker**, Build |
| **rmdir** | ❌ | ✅ (metadata) | ✅ (FS) | Cleanup |
| **readdir** | ✅ (metadata) | ❌ | ❌ | Backups, Browsers |

---

## Типичные комбинации операций

### Mail Server (Dovecot)
```yaml
operations:
  - type: stat
    weight: 70  # Проверка писем
  - type: read
    weight: 20  # Чтение писем
  - type: write
    weight: 10  # Новые письма
```

**Критическая метрика:** stat p99 < 10ms

---

### Transactional Database (PostgreSQL)
```yaml
operations:
  - type: write
    weight: 45  # Запись данных
  - type: fsync
    weight: 45  # Коммит транзакций
  - type: read
    weight: 10  # Чтение
```

**Критическая метрика:** fsync p99 < 10ms

---

### Container Runtime (Docker)
```yaml
operations:
  - type: mkdir
    weight: 40  # Создание слоёв
  - type: write
    weight: 30  # Запись в слой
  - type: readdir
    weight: 20  # Проверка кэша
  - type: rmdir
    weight: 10  # Очистка
```

**Критическая метрика:** mkdir p99 < 20ms

---

### Backup System
```yaml
operations:
  - type: readdir
    weight: 50  # Сканирование каталогов
  - type: stat
    weight: 30  # Проверка изменений
  - type: read
    weight: 20  # Чтение для backup
```

**Критическая метрика:** readdir p99 < 100ms (для больших каталогов)

---

### Build System (make, ninja)
```yaml
operations:
  - type: stat
    weight: 40  # Проверка timestamps
  - type: mkdir
    weight: 25  # Создание build dirs
  - type: read
    weight: 20  # Чтение исходников
  - type: write
    weight: 15  # Объектные файлы
```

**Критическая метрика:** stat p99 < 5ms, mkdir p99 < 10ms

---

## Как выбрать операции для теста

### 1. Определите приложение
- **Mail server** → stat + read + write
- **Database** → write + fsync + read
- **Containers** → mkdir + rmdir + write
- **Backup** → readdir + stat + read

### 2. Определите критичные метрики
- **Dovecot** → stat p99 (< 10ms)
- **PostgreSQL** → fsync p99 (< 10ms)
- **Docker** → mkdir p99 (< 20ms)
- **Backup** → readdir p99 (< 100ms)

### 3. Подберите веса операций
- **Основная операция:** 60-70%
- **Вторичные:** 20-30%
- **Редкие:** 5-10%

### 4. Запустите тест
```bash
./disktest -config your_config.yaml -csv results.csv
```

### 5. Анализируйте результаты
Смотрите на p99 latency критичных операций!

---

## Примеры запуска

### Тест всех операций
```bash
./disktest -config examples/balanced.yaml
```

### Тест БД workload
```bash
./disktest -config examples/database.yaml -csv db_results.csv
```

### Тест directory operations
```bash
./disktest -config examples/directory_ops.yaml
```

### Тест Dovecot workload
```bash
./disktest -config examples/dovecot.yaml
```