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dd命令測試linux磁碟讀寫速度操作

1、先熟悉兩個特殊的裝置:
    (1)/dev/null:回收站、無底洞。
    (2)/dev/zero:產生字元。

2、測試磁碟寫能力
    time dd if=/dev/zero of=/testw.dbf bs=4k count=100000

    rm -f /testw.dbf
    因為/dev//zero是一個偽裝置,它只產生空字元流,對它不會產生IO,所以,IO都會集中在of檔案中,of檔案只用於寫,所以這個命令相當於測試磁碟的寫能力。命令結尾新增oflag=direct將跳過記憶體快取,新增oflag=sync將跳過hdd快取。

3、測試磁碟讀能力
    time dd if=/dev/sdb of=/dev/null bs=4k
    因為/dev/sdb是一個物理分割槽,對它的讀取會產生IO,/dev/null是偽裝置,相當於黑洞,of到該裝置不會產生IO,所以,這個命令的IO只發生在/dev/sdb上,也相當於測試磁碟的讀能力。(Ctrl+c終止測試)


4、測試同時讀寫能力
    time dd if=/dev/sdb of=/testrw.dbf bs=4k

    rm -f /testrw.dbf
    在這個命令下,一個是物理分割槽,一個是實際的檔案,對它們的讀寫都會產生IO(對/dev/sdb是讀,對/testrw.dbf是寫),假設它們都在一個磁碟中,這個命令就相當於測試磁碟的同時讀寫能力。

 

寫速度:

time dd if=/dev/zero of=test.dbf bs=8k count=300000
其中/dev/zero是一個偽裝置,它只產生空字元流,對它不會產生IO,所以,IO都會集中在of檔案中,of檔案只用於寫,所以這個命令相當於測試磁碟的寫能力。

輸出的結果類似(因為一般更長測試時間更準確,所以可以設定count大一些):
300000+0 records in
300000+0 records out

real 0m36.669s
user 0m0.185s
sys 0m9.340s

所以寫速度為:8*300000/1024/36.669=63.916M/s

讀速度:

time dd if=/dev/sda1 of=/dev/null bs=8k
因為/dev/sdb1是一個物理分割槽,對它的讀取會產生IO,/dev/null是偽裝置,相當於黑洞,of到該裝置不會產生IO,所以,這個命令的IO只發生在/dev/sdb1上,也相當於測試磁碟的讀能力

輸出的結果類似:
448494+0 records in
448494+0 records out


real 0m51.070s
user 0m0.054s
sys 0m10.028s

所以sda1上的讀取速度為:8*448494/1024/51.070=68.61M/s

補充:Windows下安裝Cygwin也可以使用time和dd命令,而且輸出結果中直接包含IO的時間和速度,有興趣的朋友可以試一下,不過我測試下來的速度讀寫都只有40多M每秒,不知道是否是平臺的原因,可能Cygwin的機制和Linux下還是有所不同吧。

 

如何真正寫磁碟

 

dd if=/dev/zero of=test bs=64k count=16k 這個是不準確的,因為命令結束的時候資料還沒有真正寫到磁碟上去,因為對磁碟的寫,我們一般是先寫到了快取就返回了。

我們來看dd的幫助頁面對於一些引數的解釋

語法:dd [選項]
if =輸入檔案(或裝置名稱)。
of =輸出檔案(或裝置名稱)。
ibs = bytes 一次讀取bytes位元組,即讀入緩衝區的位元組數。
skip = blocks 跳過讀入緩衝區開頭的ibs*blocks塊。
obs = bytes 一次寫入bytes位元組,即寫入緩衝區的位元組數。
bs = bytes 同時設定讀/寫緩衝區的位元組數(等於設定ibs和obs)。
cbs = byte 一次轉換bytes位元組。
count=blocks 只拷貝輸入的blocks塊。
conv = ASCII 把EBCDIC碼轉換為ASCIl碼。
conv = ebcdic 把ASCIl碼轉換為EBCDIC碼。
conv = ibm 把ASCIl碼轉換為alternate EBCDIC碼。
conv = block 把變動位轉換成固定字元。
conv = ublock 把固定位轉換成變動位。
conv = ucase 把字母由小寫轉換為大寫。
conv = lcase 把字母由大寫轉換為小寫。
conv = notrunc 不截短輸出檔案。
conv = swab 交換每一對輸入位元組。
conv = noerror 出錯時不停止處理。
conv = sync 把每個輸入記錄的大小都調到ibs的大小(用NUL填充)。
 

the FLAG 引數(完整的看手冊哦,這裡假設你是知道iflag跟oflag的)

-dsync
   Use synchronized I/O for data. For the output file, this forces a physical write of output data on each write. For the input file, this flag can matter when reading from a remote file that    has been written to synchronously by some other process. Metadata
(e.g., last-access and last-modified time) is not necessarily synchronized. 

-sync    likewise, but also for metadata

the CONV引數
   -fsync 
  Synchronize output data and metadata just before finishing. This forces a physical write of output data and metadata

dsync跟sync比較好理解,前者是隻同步寫資料,sync同時寫元資料

 conv=fsync  Synchronize output data and metadata just before finishing 意思也就是在dd命令結束前同步data和metadata,那就是不是每一次寫都同步一次咯,也就是如果我們在dd命令中寫了100次,他可能是等到最後的時候才把他們同步到磁碟。而oflag=dsync是說Use synchronized
I/O for data. For the output file, this forces a physical write of output data on each write,注意這裡邊用詞  a physical write of output data on each write,那就是他是每一次寫都得等到這一次寫寫到了磁碟才進行下一個寫,也就是如果我們使用dd寫100次,他每次寫都是寫到磁碟後才進行下一次寫的。所以這樣當然要比conv=fsync慢一些吧。

在第一個圖中,我們只寫1塊,然後使用oflag=sync與conv=fsync 測出來一個是32.1kb/s 一個是37.8kb/s 差別不大。

但是下一個我寫1000個,conv=fsync就明顯的比oflag=dsync/sync快很多了,所以覺得上面自己扣的英文的理解應該是正確的。

所以在用dd做讀或者寫的時候,應該要注意自己的使用場景,如果需要將資料寫入磁碟的話

dd if=/dev/zero of=test bs=64k count=16k  是不準確的,

而 dd if=/dev/zero of=test bs=64k count=16k conv=fsync 比較準備,他在dd結束前會寫到磁碟,

而dd if=/dev/zero of=test bs=64k count=4k oflag=dsync或者sync 是真正的每寫一次就寫一次磁碟,所以其實可以聽到磁碟啪啪啪的響的。

dd如何繞開cache

如果要規避掉檔案系統cache,直接讀寫,不使用buffer cache,需做這樣的設定
iflag=direct,nonblock
oflag=direct,nonblock
iflag=cio
oflag=cio
direct 模式就是把寫入請求直接封裝成io 指令發到磁碟
非direct 模式,就把資料寫入系統快取,然後就認為io 成功,並由作業系統決定快取中的資料什麼時候被寫入磁碟

 

hdparm 測試硬碟讀寫速度

安裝:yum install hdparm

語  法:hdparm [-CfghiIqtTvyYZ][-a <快取分割槽>][-A <01>][-c <I/O模式>][-d <01>][-k <01>][-K <01>][-m <分割槽數>][-n <01>][-p <PIO模式>][-P <分割槽數>][-r <01>][-S <時間>][-u <01>][-W <01>][-X <傳輸模式>][裝置]
補充說明:hdparm可檢測,顯示與設定IDE或SCSI硬碟的引數。
參  數:
  -a<快取分割槽>   設定讀取檔案時,預先存入塊區的分割槽數,若不加上<快取分割槽>選項,則顯示目前的設定。
  -A<01>   啟動或關閉讀取檔案時的快取功能。
  -c<I/O模式>   設定IDE32位I/O模式。
  -C   檢測IDE硬碟的電源管理模式。
  -d<01>   設定磁碟的DMA模式。
  -f   將記憶體緩衝區的資料寫入硬碟,並清楚緩衝區。
  -g   顯示硬碟的磁軌,磁頭,磁區等引數。
  -h   顯示幫助。
  -i   顯示硬碟的硬體規格資訊,這些資訊是在開機時由硬碟本身所提供。
  -I   直接讀取硬碟所提供的硬體規格資訊。
  -k<01>   重設硬碟時,保留-dmu引數的設定。
  -K<01>   重設硬碟時,保留-APSWXZ引數的設定。
  -m<磁區數>   設定硬碟多重分割槽存取的分割槽數。
  -n<01>   忽略硬碟寫入時所發生的錯誤。
  -p<PIO模式>   設定硬碟的PIO模式。
  -P<磁區數>   設定硬碟內部快取的分割槽數。
  -q   在執行後續的引數時,不在螢幕上顯示任何資訊。
  -r<01>   設定硬碟的讀寫模式。
  -S<時間>   設定硬碟進入省電模式前的等待時間。
  -t   評估硬碟的讀取效率。
  -T  評估硬碟快取的讀取效率。
  -u<01>   在硬碟存取時,允許其他中斷要求同時執行。
  -v   顯示硬碟的相關設定。
  -W<01>   設定硬碟的寫入快取。
  -X<傳輸模式>   設定硬碟的傳輸模式。
  -y   使IDE硬碟進入省電模式。
  -Y   使IDE硬碟進入睡眠模式。
  -Z   關閉某些Seagate硬碟的自動省電功能。

測試硬碟的讀取速度:

普通磁碟測試:

# hdparm -t /dev/sda
/dev/sda:
 Timing buffered disk reads:  316 MB in  3.02 seconds = 104.71 MB/sec
# hdparm -T /dev/sda
/dev/sda:
 Timing cached reads:   19328 MB in  1.99 seconds = 9691.24 MB/sec

RAID0測試(兩塊盤):

# hdparm -t /dev/sdb
/dev/sdb:
 Timing buffered disk reads:  622 MB in  3.01 seconds = 206.89 MB/sec
# hdparm -T /dev/sdb1
/dev/sdb1:
 Timing cached reads:   19632 MB in  1.99 seconds = 9844.20 MB/sec

RAID0測試(三塊盤):

# hdparm -t /dev/sdb
/dev/sdb:
 Timing buffered disk reads:  846 MB in  3.00 seconds = 281.54 MB/sec

 

/dev/sdb:
# hdparm -T /dev/sdb

 

 Timing cached reads:   18412 MB in  1.99 seconds = 9229.67 MB/sec

RAID0測試(四塊盤)

/dev/sdb:
 Timing cached reads:   19608 MB in  1.99 seconds = 9832.76 MB/sec
 Timing buffered disk reads:  860 MB in  3.00 seconds = 286.35 MB/sec

另外ARID卡測試速度後,每次會警告:

HDIO_DRIVE_CMD(null) (wait for flush complete) failed: Inappropriate ioctl for device

參考測試速度方法:time cp -a data2 data2