Linux dd工具使用（测试性能流程）

1 介绍及参数说明

Linux dd 命令用于读取、转换并输出数据。

常被用来测试磁盘读写性能。

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。

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。

# if（input） 输入设备，/dev/zero可无穷无尽的提供0

# if=/dev/zero （输入数据全为0）

# of（output）输出设备，将数据输出到哪个位置，of

# of=/root/bucket-331/1G_{}.txt

## /dev/zero与/dev/null关系

## 1. /dev/null 无敌洞（可以向他输出任何数据）

## 2. /dev/zero 可以产出无穷无尽的零

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>，关键字可以有以下11种：

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 常用配套命令

2.1 测试硬盘读写速度

# 通过下面两个命令输出的命令执行时间，可以计算出硬盘的读、写速度。

dd if=/dev/zero bs=1024 count=1000000 of=/root/1Gb.file

dd if=/root/1Gb.file bs=64k | dd of=/dev/null

2.2 确定硬盘最佳块大小

# 根据下面命令显示的执行时间，确定系统最佳块大小

dd if=/dev/zero bs=1024 count=1000000 of=/root/1Gb.file

dd if=/dev/zero bs=2048 count=500000 of=/root/1Gb.file

dd if=/dev/zero bs=4096 count=250000 of=/root/1Gb.file

dd if=/dev/zero bs=8192 count=125000 of=/root/1Gb.file

2.3 dd命令拷贝磁盘

dd if=/dev/sda of=/dev/sdb bs=4096

2.4 创建磁盘的镜像文件

# 创建一个名为image.iso的CDROM镜像文件

dd if=/dev/cdrom of=image.iso

2.5 构造数据：指定大小、指定个数、指定位置、指定并发数

# seq 20表明生成1-20序列

# xargs -I{} 表示用1-20各个序列替换后面的1G_{}.txt中的{}，即实现输出1G_1.txt、1G_2.txt...

# -P 20 表示并发数，即：同一时刻最多有20个dd进程并发

# -n 1 每执行一次就会消耗一个seq 20传入的参数，每次取结果中的一个数字

# if=/dev/zero 数据输入来源/dev/zero（全是0），dev/zero为输入设置，它可无穷无尽提供0

# bs（block size）=1G：指定dd中的块大小为1G

# count=1指定块数量为1 块大小bs*块数量count=最终的文件大小（1G*1=1G，我这里是生成1G文件）

# 2>&1: 将dd命令的错误输出（标准错误流stderr）重定向到与标准输出相同的文件，这样正常输出和错误信息都会被记录到同一个日志文件中

seq 20 | xargs -I{ } -P 20 -n 1 bash -c 'dd if=/dev/zero of=/root/test/1G_{}.txt bs=1G count=1 > dd_{}.log 2>&1'

上面命令表示：

生成1-20个1G文件并发数为20生成文件路径为/root/test目录将dd的日志输出到当前执行目录下

3 实战：测试文件读写

最近接到一个需求，客户需要我们将S3对象桶挂载为文件系统，同时实现POSIX语义。

为了验证方案可行性，需要测试挂载后的读写性能。

3.1 dd构造数据

# seq 20表明生成1-20序列

# xargs -I{} 表示用1-20各个序列替换后面的1G_{}.txt中的{}，即实现输出1G_1.txt、1G_2.txt...

# -P 20 表示并发数，即：同一时刻最多有20个dd进程并发

# -n 1 每执行一次就会消耗一个seq 20传入的参数，每次取结果中的一个数字

# if=/dev/zero 数据输入来源/dev/zero（全是0），dev/zero为输入设置，它可无穷无尽提供0

# bs（block size）=1G：指定dd中的块大小为1G

# count=1指定块数量为1 块大小bs*块数量count=最终的文件大小（1G*1=1G，我这里是生成1G文件）

# 2>&1: 将dd命令的错误输出（标准错误流stderr）重定向到与标准输出相同的文件，这样正常输出和错误信息都会被记录到同一个日志文件中

seq 20 | xargs -I{ } -P 20 -n 1 bash -c 'dd if=/dev/zero of=/root/test/1G_{}.txt bs=1G count=1 > dd_{}.log 2>&1'

上面命令表示：

生成1-20个1G文件并发数为20生成文件路径为/root/test目录将dd的日志输出到当前执行目录下

3.2 time ll -R:测试list速度

# ll测试读取目录，time用于获取命令执行所耗时间

time ll -R 10G-dir

3.2 time mv xxx xxxx-new：测试rename速度

# 挂载为S3后，修改对象key即为rename操作

time mv test-dir test-dir-new

3.3 watch -n 2 ls -l -h /root/bucket01：观察写入文件变化

# 观察挂载目录写入情况

# watch -n 2 每隔2s输出后面命令执行结果,ctrl+C退出持续查看

watch -n 2 ls -l -h /root/bucket01

3.4 dstat -n ：查看网络带宽

# 查看当前客户端网络带宽

dstat -n

3.5 top -p pid：查看程序所耗资源

# 获取程序pid

ps -ef | grep xxx

# 根据pid过滤进程所耗资源

top -p xxx

# %CPU:CPU使用情况

# %MEM:内存使用情况

3.6 安装ab（http压测）工具

因为需要测试日志滚动，所以需要手动构造大量请求。这里采用ab（Apache bench）工具。

# 安装ab工具（Apache bench）

yum install httpd-tools

# -n 1000 总共请求1000次

# -c 10 开启10个并发请求

ab -n 1000 -c 10 http://127.0.0.1:80/

3.7 通过vdbench造数据

rw_fs配置文件：

threads=128：128并发写数据depth=1,width=100,files=10000：目录深度为1、目录宽度为100（一个目录下有100个子目录）、每个子目录下有10000个文件size=4k：每个文件大小为4kelapsed=3000：取样时间

data_errors=1,messagescan=no,create_anchors=yes,debug=25

fsd=fsd1,anchor=/root/bucket01/4k-100w-parallel,depth=1,width=100,files=10000,size=4k,openflags=o_direct

fwd=fwd1,operation=write,fsd=fsd1,xfersize=4k,fileio=sequential,fileselect=sequential,threads=128

rd=rd1,fwd=fwd*,fwdrate=max,format=restart,elapsed=3000,interval=1

后台运行vdbench：

nohup ./vdbench -f rw_fs > vd.log &

# 检查后台jobID

jobs

# 将后台进程拉回到前台

fg jobID

3.8 echo $?：查看后台运行job是否有异常发生

# 返回上一个命令的状态，0表示没有错误，其它任何值表明有错误

echo $?

#echo $! 返回后台运行的最后一个进程的进程ID号