怎么用脚本模拟磁盘写入

本文目录导读：

1. 使用 dd 命令（最简单）
2. Python 脚本模拟
3. Bash + /dev/urandom 模拟
4. 综合压力测试脚本
5. 持续监控版本
6. 使用建议

我来提供几种不同的脚本方式来模拟磁盘写入,从简单到复杂：

使用 dd 命令（最简单）

#!/bin/bash
# 模拟磁盘写入测试
# 写入1GB数据
dd if=/dev/zero of=/tmp/testfile bs=1M count=1024 conv=fdatasync
# 使用不同块大小
dd if=/dev/zero of=/tmp/testfile bs=4K count=262144 conv=fdatasync

Python 脚本模拟

#!/usr/bin/env python3
import os
import time
import random
def write_test(file_path, size_mb, block_size=4096):
    """模拟磁盘写入"""
    # 生成随机数据
    data = os.urandom(block_size)
    start_time = time.time()
    bytes_written = 0
    with open(file_path, 'wb') as f:
        while bytes_written < size_mb * 1024 * 1024:
            f.write(data)
            bytes_written += block_size
            # 可选：模拟随机写入
            if random.random() < 0.1:  # 10%概率调整位置
                f.seek(random.randint(0, size_mb * 1024 * 1024 // 2))
    # 确保数据落盘
    os.fsync(f.fileno())
    elapsed = time.time() - start_time
    speed = (size_mb / 1024) / elapsed  # GB/s
    print(f"写入完成: {size_mb}MB")
    print(f"耗时: {elapsed:.2f}秒")
    print(f"速度: {speed:.2f} GB/s")
    # 清理
    os.remove(file_path)
if __name__ == "__main__":
    write_test("/tmp/python_write_test.bin", 1000)  # 写入1GB

Bash + /dev/urandom 模拟

#!/bin/bash
# 模拟随机数据写入
SIZE_MB=500
BLOCK_SIZE=1024  # 1KB块
write_random_data() {
    local file=$1
    local size_mb=$2
    echo "开始写入 $size_mb MB 到 $file..."
    # 使用 urandom 生成随机数据
    for ((i=0; i<$size_mb*1024; i++)); do
        dd if=/dev/urandom of="$file" bs=$BLOCK_SIZE count=1 \
           seek=$i conv=notrunc 2>/dev/null
    done
    echo "写入完成"
}
# 测试不同场景
write_random_data "/tmp/random_test1.bin" 100

综合压力测试脚本

#!/bin/bash
# 磁盘压力测试脚本
LOG_FILE="/tmp/disk_test.log"
TEST_DIR="/tmp/disk_test"
log() {
    echo "[$(date '+%Y-%m-%d %H:%M:%S')] $1" | tee -a "$LOG_FILE"
}
create_test_files() {
    mkdir -p "$TEST_DIR"
    log "创建测试目录: $TEST_DIR"
}
sequential_write_test() {
    log "开始顺序写入测试..."
    # 使用 dd 测试顺序写入
    dd if=/dev/zero of="$TEST_DIR/seq_test.bin" \
       bs=1M count=1024 conv=fdatasync 2>&1 | tee -a "$LOG_FILE"
}
random_write_test() {
    log "开始随机写入测试..."
    # 随机位置写入
    python3 << 'EOF'
import os
import random
test_file = "/tmp/disk_test/random_test.bin"
file_size = 500 * 1024 * 1024  # 500MB
# 创建文件
with open(test_file, 'wb') as f:
    f.truncate(file_size)
# 随机写入
for i in range(1000):
    offset = random.randint(0, file_size - 4096)
    data = os.urandom(4096)
    with open(test_file, 'r+b') as f:
        f.seek(offset)
        f.write(data)
print("随机写入测试完成")
EOF
}
multi_thread_write() {
    log "开始多线程写入测试..."
    # 使用 xargs 并行写入
    seq 1 10 | xargs -P 4 -I {} bash -c '
        dd if=/dev/zero of=/tmp/disk_test/thread_{}.bin \
           bs=1M count=100 conv=fdatasync 2>/dev/null
        echo "线程 {} 完成"
    '
}
iozone_test() {
    if command -v iozone >/dev/null 2>&1; then
        log "使用 iozone 进行测试..."
        iozone -a -g 1G -i 0 -i 1 -i 2 -f "$TEST_DIR/iozone_test"
    else
        log "iozone 未安装，跳过"
    fi
}
# 运行所有测试
create_test_files
sequential_write_test
random_write_test
multi_thread_write
# 清理
log "清理测试文件..."
rm -rf "$TEST_DIR"
log "测试完成"

持续监控版本

#!/bin/bash
# 持续模拟磁盘写入（带监控）
INTERVAL=5  # 每5秒报告一次
DURATION=60 # 运行60秒
monitor_io() {
    while true; do
        echo "=== $(date) ==="
        iostat -h 2>/dev/null || vmstat 1 1 | tail -1
        sleep $INTERVAL
    done
}
continuous_write() {
    # 后台监控
    monitor_io &
    MONITOR_PID=$!
    # 持续写入
    START_TIME=$(date +%s)
    while [ $(( $(date +%s) - START_TIME )) -lt $DURATION ]; do
        dd if=/dev/zero of=/tmp/continuous_test bs=1M count=100 conv=fdatasync
        sleep 1
    done
    kill $MONITOR_PID
}
# 运行测试
echo "开始持续写入测试（$DURATION秒）..."
continuous_write
echo "测试完成"

使用建议

1. 安全警告：这些脚本会消耗大量磁盘空间和I/O资源，不要在重要数据盘上运行
2. 调整参数：根据需求调整 SIZE_MB、BLOCK_SIZE 等参数
3. 监控影响：运行时建议监控系统性能，避免影响其他服务
4. 清理工作：脚本运行后会自动清理临时文件

选择哪种取决于你的具体需求：

• 简单测试：用 dd
• 更真实的模拟：用 Python 脚本
• 压力测试：用综合测试脚本
• 持续监控：用监控版本