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sd卡测速

测试sd卡的读写速度

mmc驱动测速

结合mmc子系统提供的测试列表进行速度测试和其他相关测试。

添加配置

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->DeviceDriver
-> MMC/SD/SDIO card support (MMC [=y])
[*]MMC host test driver

绑定

编译并启动新编译的linux内核,进入文件系统。

  • 进入mmcblk解除绑定
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cd sys/bus/mmc/drivers/mmcblk
echo mmc0:e624 > unbind
  • 绑定测试
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cd sys/bus/mmc/drivers/mmc_test
echo mmc0:e624 > bind
[ 17.243808] mmc_test mmc0:e624: Card claimed for testing.

挂载debugfs

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# mount -t debugfs none /mnt

测试

  • 进入测试目录mmc0:e624
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cd /mnt/mmc0/mmc0:e624
  • 查看测试列表
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#cat testlist
1: Basic write (no data verification)
2: Basic read (no data verification)
3: Basic write (with data verification)
4: Basic read (with data verification)
5: Multi-block write
6: Multi-block read
7: Power of two block writes
8: Power of two block reads
9: Weird sized block writes
10: Weird sized block reads
11: Badly aligned write
12: Badly aligned read
13: Badly aligned multi-block write
14: Badly aligned multi-block read
15: Correct xfer_size at write (start failure)
16: Correct xfer_size at read (start failure)
17: Correct xfer_size at write (midway failure)
18: Correct xfer_size at read (midway failure)
19: Highmem write
20: Highmem read
21: Multi-block highmem write
22: Multi-block highmem read
23: Best-case read performance
24: Best-case write performance
25: Best-case read performance into scattered pages
26: Best-case write performance from scattered pages
27: Single read performance by transfer size
28: Single write performance by transfer size
29: Single trim performance by transfer size
30: Consecutive read performance by transfer size
31: Consecutive write performance by transfer size
32: Consecutive trim performance by transfer size
33: Random read performance by transfer size
34: Random write performance by transfer size
35: Large sequential read into scattered pages
36: Large sequential write from scattered pages
37: Write performance with blocking req 4k to 4MB
38: Write performance with non-blocking req 4k to 4MB
39: Read performance with blocking req 4k to 4MB
40: Read performance with non-blocking req 4k to 4MB
41: Write performance blocking req 1 to 512 sg elems
42: Write performance non-blocking req 1 to 512 sg elems
43: Read performance blocking req 1 to 512 sg elems
44: Read performance non-blocking req 1 to 512 sg elems
45: eMMC hardware reset
  • 执行测试
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echo 34 > test

测试命令 dd

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dd if=/dev/zero of=/dev/null
  • 输入或输出

dd if=[STDIN] of=[STDOUT]

  • 强迫输入或输出的Size为多少Bytes

bs: dd -ibs=[BYTE] -obs=[SIZE]

  • 强迫一次只做多少个 Bytes

bs=BYTES

  • 跳过一段以后才输出

seek=BLOCKS

  • 跳过一段以后才输入

skip=BLOCKS

写测试

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dd if=/dev/zero of=/mnt/sd/test.txt bs=512 count=100

写数据量:512*100 / 1024 = 50Kb

读测试

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dd if=/mnt/sd/test.txt of=/dev/null bs=512 count=100

读数据量:512*100 / 1024 = 50Kb

PC测试

在pc上使用以上命令,将读写的目标改为(/dev/sdb)即可得到当前的读写速度

开发板测试

由于在开发板中的文件系统使用busybox编译生成,其中的dd命令无法直接得到读写速度,因此需要结合time命令

写测试

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time dd if=/dev/zero of=/mnt/sd/test.txt bs=512 count=100

写数据量:512*100 / 1024 = 50Kb

读测试

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time dd if=/mnt/sd/test.txt of=/dev/null bs=512 count=100

读数据量:512*100 / 1024 = 50Kb

注意事项

  1. 在对sd进行测速时,使用以上命令进行读写操作,文件系统会将该数据块进行一定大小(128个block为一个单元,即一个request请求)的分割,并将其传入sd驱动。在mmc驱动中配置msc控制器的block count大小时,其值为VFS层传入的128blk。

也就是说一个大于128个block数据块的读写,在mmc驱动中使用若干个request请求进行读写操作完成。

  1. 写测试增加conv=fsync参数

该参数可通过dd -h查看,作用将写的数据完全写入到sd完成返回,但是使用后根据写操作所得到的时间计算的写速度将降低
主要原因是,使用fsync后文件系统会将写的数据块根据bs的大小进行分割,也就是将其分割成count个bs。如果bs为512时,一次request请求的block count为512,加大了request请求次数,同时将增加sd驱动中的中断次数和读及等状态的次数,继而增大了写操作的时间,最后计算的写速度将降低。

总结

读写速率和以下情况有关:

  1. 外部通信时钟;
  2. DDR时钟,
  3. 代码运行速率,和CPU时钟、L2CACHE时钟有关
  4. 当前系统负荷
  5. 内部的总线时钟,比如MMC控制器所在的APB总线等
  6. MMC控制器的DMA工作时钟
  7. 读写代码的流程
  8. MSC的通信数据线的位数
  9. 读写的位置是否连续。

其中瓶颈是在(1)SD的通信速率(7)代码的流程(8)SD卡通信所占用的数据线(9)读写的位置是否连续

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  • 本文作者: Winddoing
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