Linux硬盘读写性能测试

Linux下可使用dd命令来测试硬盘读写速度

一、语法简介

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

参数

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

二、time+dd 测磁盘读写速度

1、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、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。

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）

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

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。

三、dd 命令扩展

dd 可从标准输入或文件中读取数据，根据指定的格式来转换数据，再输出到文件、设备或标准输出。

1、参数说明

参数	说明
if=文件名	输入文件名，默认为标准输入。即指定源文件
of=文件名	输出文件名，默认为标准输出。即指定目的文件
ibs=bytes	一次读入bytes个字节，即指定一个块大小为bytes个字节
obs=bytes	一次输出bytes个字节，即指定一个块大小为bytes个字节
bs=bytes	同时设置读入/输出的块大小为bytes个字节
cbs=bytes	一次转换bytes个字节，即指定转换缓冲区大小
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
count=blocks	仅拷贝blocks个块，块大小等于ibs指定的字节数
conv=<关键字>	conversion：用指定的参数转换文件。 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，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 swap：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：将每个输入块填充到ibs个字节，不足部分用空（NUL）字符补齐。
--help	显示帮助信息
--version	显示版本信息

2、示例

1、刻录ISO镜像到硬盘（u盘）

dd if=CentOS-7-x86_64-Minimal-2009.iso of=/dev/disk2 bs=1m

观察刻录进度

watch kill -USR1 $(pgrep ^dd)		# -USR1是dd专用的信号，它接收到该信号，就会显示刻录的进度

检查刻录是否结束后

sync

弹出磁盘

umount /dev/disk2

2、修复无法格式化的U盘

dd if=/dev/zero of=/dev/sdc bs=512 count=1

3、文件中英文大小写转换

dd if=testfile_2 of=testfile_1 conv=ucase 

4、将本地的/dev/hdb整盘备份到/dev/hdd

dd if=/dev/hdb of=/dev/hdd

5、将备份文件恢复到指定盘

dd if=/root/image of=/dev/hdb

6、备份/dev/hdb全盘数据，并利用gzip工具进行压缩，保存到指定路径

dd if=/dev/hdb | gzip > /root/image.gz

7、将压缩的备份文件恢复到指定盘

gzip -dc /root/image.gz | dd of=/dev/hdb

8、备份磁盘开始的512个字节大小的MBR信息到指定文件

dd if=/dev/hda of=/root/image count=1 bs=512		# count=1指仅拷贝一个块；bs=512指块大小为512个字节。

恢复

dd if=/root/image of=/dev/hda

9、备份软盘

dd if=/dev/fd0 of=disk.img count=1 bs=1440k 		# 即块大小为1.44M

10、拷贝内存内容到硬盘

dd if=/dev/mem of=/root/mem.bin bs=1024 			# 指定块大小为1k

11、拷贝光盘内容到指定文件夹，并保存为cd.iso文件

dd if=/dev/cdrom(hdc) of=/root/cd.iso

12、将/dev/hdb全盘数据备份到指定路径的image文件

dd if=/dev/hdb of=/root/image

13、销毁磁盘数据

利用随机数据填充硬盘来销毁数据

dd if=/dev/urandom of=/dev/hda1

14、修复硬盘

当硬盘较长时间(一年以上)放置不使用后，磁盘上会产生magnetic flux point，当磁头读到这些区域时会遇到困难，并可能导致I/O错误。当这种情况影响到硬盘的第一个扇区时，可能导致硬盘报废。

dd if=/dev/sda of=/dev/sda 或dd if=/dev/hda of=/dev/hda