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在系统性能测试和压力测试中#xff0c;stress-ng 是一个非常强大的工具#xff0c;广泛应用于对 Linux 系统进行各种硬件和软件方面的负载测试。它能够模拟多种极端负载情况#xff0c;帮助开发人员和运维人员检查系统在高负载下的表现#xff0c;以便发现潜在的…1、背景
在系统性能测试和压力测试中stress-ng 是一个非常强大的工具广泛应用于对 Linux 系统进行各种硬件和软件方面的负载测试。它能够模拟多种极端负载情况帮助开发人员和运维人员检查系统在高负载下的表现以便发现潜在的瓶颈和稳定性问题。
2、stress-ng简介及安装
stress-ng 是一个强大的工具它通过生成各种计算密集型、内存密集型、I/O 密集型等工作负载来模拟不同类型的压力测试。stress-ng 可以对 CPU、内存、磁盘、网络等硬件资源施加负载从而测试系统在极端负载下的稳定性和性能。stress-ng 的优势在于它能够产生各种类型的负载并且能够通过多种方式配置负载的强度、持续时间等。它支持对单个组件如 CPU、内存、磁盘等进行压力测试也支持对系统的多种资源进行综合测试。安装方式如下
sudo apt update
sudo apt install stress-ng3、stress-ng的基本使用
stress-ng 通过命令行界面提供了丰富的选项来控制压力测试的类型和强度。最基本的用法是直接启动一个测试任务如下所示
stress-ng --cpu 4 --timeout 60s在这个示例中stress-ng 会对 4 个 CPU 核心施加压力并且在 60 秒后自动结束测试。以下是常见的一些选项说明。
3.1、–cpu
该选项指定要使用的 CPU 核心数 表示核心数。例如–cpu 4 表示对 4 个 CPU 核心进行压力测试。如果你希望让所有可用的 CPU 核心都参与测试可以使用 --cpu 不带参数
stress-ng --cpu 0 --timeout 60s3.2、–timeout 时间
–timeout 选项用于指定压力测试的持续时间。你可以指定秒数如 60s、分钟数如 10m或小时数如 1h
stress-ng --cpu 4 --timeout 5m3.3、–io
该选项指定 I/O 密集型操作的数量。例如–io 4 会启动 4 个 I/O 操作来增加系统的 I/O 压力。I/O 操作可能包括读写磁盘、网络通信等。
stress-ng --io 4 --timeout 10m3.4、–vm
–vm 用于测试系统的内存压力 表示要启动的虚拟内存分配任务的数量。这个选项会导致 stress-ng 不断分配和释放内存从而消耗内存资源。
stress-ng --vm 2 --vm-bytes 512M --timeout 10m在这个示例中stress-ng 启动了 2 个虚拟内存任务每个任务分配 512MB 的内存并持续 10 分钟。
3.5、–cpu-method 方法
–cpu-method 选项允许你选择不同的 CPU 压力测试方法。例如stress-ng 提供了几种不同的算法使用这些算法可以模拟不同的 CPU 负载行为。
stress-ng --cpu 4 --cpu-method matrixprod --timeout 10m常见的 CPU 测试方法包括
default默认方法matrixprod矩阵乘法fft快速傅立叶变换prime素数计算
3.6、–load
–load 选项用于指定要施加的负载量。例如–load 100 表示将 CPU 负载保持在 100%最大负载。可以结合 --cpu 使用来指定负载的大小。
stress-ng --cpu 4 --load 100 --timeout 10m3.7、–hdd
–hdd 选项用于测试硬盘压力 表示要启动的硬盘操作数量。这些操作包括磁盘的读写操作模拟磁盘繁忙的工作场景。
stress-ng --hdd 2 --timeout 5m3.8、–network
如果你希望对网络性能施加压力可以使用 --network 选项 表示要启动的网络操作数。该选项用于模拟网络负载。
stress-ng --network 2 --timeout 5m3.9、–cpu 0 --all综合测试
stress-ng 的强大之处在于它可以同时施加多种类型的负载。你可以通过 --all 选项同时对所有可用的资源进行压力测试
stress-ng --cpu 0 --io 4 --vm 2 --timeout 10m4、stress-ng的高级使用
4.1、多线程测试
stress-ng 允许对多线程进行压力测试可以通过 --cpu-method 配合 --cpu 来控制每个线程的负载。以下是一个多线程的测试示例
stress-ng --cpu 4 --cpu-method fft --timeout 10m在这个例子中stress-ng 会利用 4 个 CPU 核心执行快速傅立叶变换FFT算法模拟计算密集型负载。
4.2、内存压力测试
内存是系统中非常关键的资源之一stress-ng 可以通过模拟内存分配和释放来测试内存的负载情况。以下是一个常见的内存压力测试命令
stress-ng --vm 4 --vm-bytes 1G --timeout 5m这个命令会启动 4 个虚拟内存任务每个任务分配 1GB 的内存持续 5 分钟。这种测试通常用于检查系统在高内存负载下的表现。
4.3、监控测试过程
在进行压力测试时可以使用 stress-ng 的 --metrics-brief 选项来获取实时的性能指标帮助你实时监控系统状态
stress-ng --cpu 4 --timeout 10m --metrics-brief这个命令会在测试过程中实时输出系统的性能数据例如 CPU 使用率、内存占用等。
