【Linux】time+dd测试硬盘读写速度

dd 是 Linux/UNIX 下的一个非常有用的命令，作用是用指定大小的块拷贝一个文件，并在拷贝的同时进行指定的转换。

dd 命令通用语法格式如下：

dd if=path/to/input_file of=/path/to/output_file bs=block_size count=number_of_blocks

命令简介

主要选项（指定数字的地方若以下列字符结尾乘以相应的数字: b=512, c=1, k=1024, w=2, xm=number m）： 

if=file 　　　　　　　　　　　　　　　　输入文件名，缺省为标准输入。
of=file 　　　　　　　　　　　　　　　　输出文件名，缺省为标准输出。
ibs=bytes 　　　　　　　　　　　　　　　一次读入 bytes 个字节(即一个块大小为 bytes 个字节)。
obs=bytes 　　　　　　　　　　　　　　　一次写 bytes 个字节(即一个块大小为 bytes 个字节)。
bs=bytes 　　　　　　　　　　　　　　　 同时设置读写块的大小为 bytes ，可代替 ibs 和 obs 。
cbs=bytes 　　　　　　　　　　　　　　　一次转换 bytes 个字节，即转换缓冲区大小。
skip=blocks 　　　　　　　　　　　　　 从输入文件开头跳过 blocks 个块后再开始复制。
seek=blocks      　　　　　　　　　　 从输出文件开头跳过 blocks 个块后再开始复制。(通常只有当输出文件是磁盘或磁带时才有效)。
count=blocks 　　　　　　　　　　　　　仅拷贝 blocks 个块，块大小等于 ibs 指定的字节数。
conv=conversion[,conversion...]    用指定的参数转换文件。
iflag=FLAGS　　　　　　　　　　　　　　指定读的方式FLAGS，参见“FLAGS参数说明”
oflag=FLAGS　　　　　　　　　　　　　　指定写的方式FLAGS，参见“FLAGS参数说明”

conv 转换参数：

ascii 　　　　　　　　　　　　　　　　　转换 EBCDIC 为 ASCII。
ebcdic 　　　　　　　　　　　　     　 转换 ASCII 为 EBCDIC。
ibm 　　　　　　　　　　　　　　　　　　转换 ASCII 为 alternate EBCDIC.
block 　　　　　　　　　　　　　　　　 把每一行转换为长度为 cbs 的记录，不足部分用空格填充。
unblock 　　　　　　　　　　　　　　　 使每一行的长度都为 cbs ，不足部分用空格填充。
lcase 　　　　　　　　　　　　　　　　 把大写字符转换为小写字符。
ucase 　　　　　　　　　　　　　　　　 把小写字符转换为大写字符。
swab 　　　　　　　　　　　　　　　　  交换输入的每对字节。
noerror 　　　　　　　　　　　　　　　 出错时不停止。
notrunc 　　　　　　　　　　　　　　　 不截短输出文件。
sync 　　　　　　　　　　　　　　　　　 把每个输入块填充到ibs个字节，不足部分用空(NUL)字符补齐。

FLAGS 参数说明：

append -append  mode  (makes  sense  only  for output; conv=notrunc sug-gested)

direct　　　　　　　　　　　　　　　  读写数据采用直接IO方式；
directory　　　　　　　　　　　　　　读写失败除非是directory；
dsync　　　　　　　　　　　　　　　　 读写数据采用同步IO；
sync　　　　　　　　　　　　　　　　　同上，但是针对是元数据
fullblock　　　　　　　　　　　　　　堆积满block（accumulate full blocks of input ）(iflag only)；
nonblock　　　　　　　　　　　　　　 读写数据采用非阻塞IO方式
noatime　　　　　　　　　　　　　　　 读写数据不更新访问时间

time+dd 测磁盘读写速度

1、先熟悉两个特殊的设备及一些相关参数：

1) time有计时作用，dd用于复制，从if读出，写到of；

2) if=/dev/zero（产生字符）不产生IO，因此可以用来测试纯写速度；

3) 同理of=/dev/null（回收站、无底洞）不产生IO，可以用来测试纯读速度；

4) 将/tmp/test拷贝到/var则同时测试了读写速度；

5) bs是每次读或写的大小，即一个块的大小，count是读写块的数量。

当写入到驱动盘的时候，我们简单的从无穷无用字节的源 /dev/zero 读取，当从驱动盘读取的时候，我们读取的是刚才的文件，并把输出结果发送到无用的 /dev/null。在整个操作过程中， DD 命令会跟踪数据传输的速度并且报告出结果。

2.测试磁盘写能力（写速度）

time dd if=/dev/zero of=test.dbf bs=8k count=

其中/dev/zero是一个伪设备，它只产生空字符流，对它不会产生IO，所以，IO都会集中在of文件中，of文件只用于写，所以这个命令相当于测试磁盘的写能力，上面为每一块大小是8k，共有300000块。

输出的结果类似(因为一般更长测试时间更准确，所以可以设置count大一些)：
300000+0 records in
300000+0 records out

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

所以写速度为：8*300000/1024/36.669=63.916M/s

3、测试磁盘读能力（读速度）

time dd if=/dev/sda1 of=/dev/null bs=8k

因为/dev/sdb1是一个物理分区，对它的读取会产生IO，/dev/null是伪设备，相当于黑洞，of到该设备不会产生IO，所以，这个命令的IO只发生在/dev/sdb1上，也相当于测试磁盘的读能力。（Ctrl+c终止测试）

输出的结果类似：
448494+0 records in
448494+0 records out

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

所以sda1上的读取速度为：8*448494/1024/51.070=68.61M/s

上面指的是从if的路径写到of的路径，或者从if的路径输出到of的路径

bs的命令使用形式是：bs=xxx count=mmm

含义：bs=600 count=1，备份第一块为600个字节的区域.(默认大小为512个字节)

bs=512 count=2，备份前2块总共为1024个字节的区域

dd的输出是:

x+y records in

m+n records out

其中 x和m的含义是 x和m个完整的块(也就是你用bs指定的块大小)被读入和写出。

其中y和n的含义是 y和n个不完整的块(部分块)被读入和写出。

最常见产生的不完整块的读入是由于碰到了读入的文件尾，比如你有一个文件a.log的大小是10个字节，你用下面的命令就会出现1+1的情况，因为第二个块不够6个字节，只有4字节。

dd if=a.log of=b.log bs=6 count=21+1 records in1+1 records out常见的出现0+0的情况是由于被读的文件是空文件(0字节)，

比如下面的命令dd if=/dev/null of=b.log bs=6 count=20+0 records in0+0 records out

4、测试同时读写能力

time dd if=/dev/sdb of=/testrw.dbf bs=4k

在这个命令下，一个是物理分区，一个是实际的文件，对它们的读写都会产生IO（对/dev/sdb是读，对/testrw.dbf是写），假设它们都在一个磁盘中，这个命令就相当于测试磁盘的同时读写能力。

5、测试纯写入性能

dd if=test of=/dev/null bs=8k count= iflag=direct

命令结尾添加oflag=direct将跳过内存缓存，添加oflag=sync将跳过hdd缓存。

6、测试纯读取性能

dd if=test of=/dev/null bs=8k count= iflag=direct

eg1：Router上进行读写测试脚本：

#!/bin/sh
rm /mnt/mmcblk0p1/ddtest     'dev下面的mmcblk0p1的设备，mnt下面的mmcblk0p1是个目录，才可以读写
mytime=
while [  ]
do
  echo "===NO."$mytime" TEST==="
  time dd if=/dev/zero of=/mnt/mmcblk0p1/ddtest bs=8k count=       ’mmcblk0p1下创建ddtest文件夹，往文件夹里写入数据
  sleep
  rm /mnt/mmcblk0p1/ddtest
  sleep
  echo ""
  let mytime=mytime+
done

写一块是8k 一共写了10240块 数据一共是 8k*10240 = 80M

注意：dd 只能提供一个大概的测试结果，而且是连续 I/O 而不是随机 I/O，理论上文件规模越大，测试结果越准确。 同时，iflag/oflag 提供 direct 模式，direct 模式是把写入请求直接封装成 I/O 指令发到磁盘，非 direct 模式只是把数据写入到系统缓存就认为 I/O 成功，并由操作系统决定缓存中的数据什么时候被写入磁盘。（参考链接：http://www.360doc.com/content/15/0906/17/8737500_497292503.shtml）

【测试说明】

纯读：time dd if=/dev/mmcblk1p3 of=/dev/null bs=8k

纯写：time dd if=/dev/zero of=/ysdisk/iotest bs=8k count=102400

多次测试，取平均值

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【特定场景的io分析】

构造特定场景，记录通过命令iostat -zx 1查看并记录当前io情况