Linux 中用 dd 命令来测试硬盘读写速度

Posted 2021-11-29 wangmo

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Linux 中用 dd 命令来测试硬盘读写速度
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

1 命令简介

1.1 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

参数	说明
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”

1.2 conv 转换参数：

参数	说明
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

1.3 FLAGS 参数说明：

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

参数	说明
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

2 time+dd 测磁盘读写速度

2.1 先熟悉两个特殊的设备及一些相关参数：

time有计时作用，dd用于复制，从if读出，写到of；
if=/dev/zero（产生字符）不产生IO，因此可以用来测试纯写速度；
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；
将/tmp/test拷贝到/var则同时测试了读写速度；
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。

2.2 测试磁盘写能力

time dd if=/dev/zero of=/testw.dbf bs=4k count=100000

因为/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。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。

2.3 测试磁盘读能力

time dd if=/dev/sdb of=/dev/null bs=4k

因为/dev/sdb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/sdb上，也相当于测试磁盘的读能力。（Ctrl+c终止测试）

2.4 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。

2.5 测试纯写入性能

dd if=/dev/zero of=test bs=8k count=10000 oflag=direct

2.6、测试纯读取性能

dd if=test of=/dev/null bs=8k count=10000 iflag=direct

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）

3 操作实例

使用一块“三星 Evo 120G” 的固态硬盘，实验中，把硬盘接在 SATA 2.0 端口上。

3.1 写入速度

首先让我们写入固态硬盘

$ dd if=/dev/zero of=./largefile bs=1M count=1024
1024+0 records in
1024+0 records out
1073741824 bytes (1.1 GB) copied,4.82364 s,223 MB/s

1M的大小实际上是相当大的。你可以尝试用更小的尺寸如 64K 甚至是 4K 的。

3.2 读取速度

现在读回这个文件。但是，得首先清除内存的缓存，以确保这个文件确实是从驱动盘读取的。

运行下面的命令来清除内存缓存

$ sudo sh -c "sync && echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches"

现在读取此文件

$ dd if=./largefile of=/dev/null bs=4k
165118+0 records in
165118+0 records out
676323328 bytes (676 MB) copied,3.0114 s,225 MB/s

4 参考链接

4.1 dd命令使用详解

4.2 dd命令测试linux磁盘读写速度

4.3 Linux系统中使用DD命令测试USB和SSD硬盘的读写速度

4.4 dd命令详解

4.5 linux dd 测试磁盘I/O性能的注意事项

4.6 GNU官方说明