Linux下的stress-ng壓力測試工具介紹

前言

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今天浩道跟大家分享Linux下一款強大的壓力測試工具------stress-ng，這款測試工具對于運維工程師或者測試工程師，還是比較受歡迎的。本文帶你安裝部署，并且列舉出它常用的測試命令，真正做到拿來即用，看完就沒有你不會用的！

一、stress-ng工具介紹

stress-ng是一款用于對系統(tǒng)進行壓力測試的工具。它有著非常強大的功能，可以對系統(tǒng)的多種資源指標進行測試，包括但不限于CPU、磁盤、網絡、內存、進程、文件系統(tǒng)等。

用戶可以根據自己的需求選擇相應的負載模式，并設置負載級別、持續(xù)時間等參數來控制測試的強度和時長。當stress-ng測試CPU時，會不斷調用進程，計算隨機數的平方根；當測試內存時，會不斷調用內存調用malloc和內存釋放free函數；當測試磁盤I/O時，會不斷調用sync()中斷，以測試磁盤I/O。

CentOS 7 的EPEL源包含2個壓力測試工具，一個是標準的stress，另一個是其升級版stress-ng。

stress-ng是stress的升級版，用于Linux壓力測試，帶源碼。stress-ng兼容stress, 支持產生各種復雜的壓力。

二、stress-ng工具安裝部署

stress-ng的安裝支持yum方式安裝及源碼安裝兩種方式，不過yum方式安裝不是最新版本，推薦用源碼方式安裝最新版本。

1、yum方式安裝

yum install -y epel-release.noarch && yum -y update
yuminstall-ystressstress-ng

2、源碼安裝

1）首先下載相應源碼，可以從以下站點下載最新stress-ng源碼包。

https://fossies.org/linux/privat/

以下我是通過wget命令在Linux環(huán)境下直接下載，當然可以下載到本地后再上傳Linux系統(tǒng)。

wget https://fossies.org/linux/privat/stress-ng-0.16.03.tar.gz

下載好后本地源碼壓縮包如下所示：

2）源碼包編譯安裝

解壓、編譯與安裝三部曲

tar -xzf stress-ng-0.16.03.tar.gz 

cd stress-ng-0.16.03

make && make install

待編譯完整完成，看到如下標識說明安裝成功。

3）安裝完成查看驗證版本信息

[root@node1 stress-ng-0.16.03]# stress-ng -V
stress-ng, version 0.16.03 (gcc 4.8.5, x86_64 Linux 3.10.0-957.el7.x86_64) ?￥

三、stress-ng命令用法及常見參數 1、stress-ng命令用法

stress-ng [OPTION [ARG]]

2、stress-ng命令常見選項參數

-h，--help:顯示幫助信息;
--version:顯示版本信息；
-t,–timeout：指定程序運行結束的時間，后面直接跟數字，單位為秒；
-c,–-cpu：后面空格跟一個整數，表示測試CPU的進程數,--cpu 4 :表示生成4個worker循環(huán)調用sqrt()產生cpu壓力;
-i,--io:后面空格跟一個整數，表示測試磁盤I/O的進程數， --io 4 :表示生成4個worker循環(huán)調用sync()產生io壓力；
-m,--vm:后面空格跟一個整數，表示測試內存的進程數，--vm 4 :表示生成4個worker循環(huán)調用malloc()/free()產生內存壓力；
-d,--hdd:后面空格直接跟數字，表示產生執(zhí)行write和unlink函數的進程數，用于磁盤負載測試；
--cpu-method：指定CPU的測試方法，后面空格直接跟方法名；
--metrics:輸出命令執(zhí)行指標；
--vm-bytes:指定在內存測試時malloc的字節(jié)數，默認256M；
--class :指定測試類別，后面空格跟類別名；
--matrix :啟用矩陣測試模式，后面空格跟矩陣模式名；
--random-seed:指定測試隨機種子，后面空格跟種子名；
--sequential:啟用順序測試模式；
--hdd-bytes:指定寫的字節(jié)數；
--cpu-load:CPU負載占比，后面空格直接跟數字，單位為百分比。

四、stress-ng壓力測試實用場景 1、CPU負載測試

如下命令使用4個CPU進程數，進行矩陣乘法計算進行壓力測試，持續(xù)時間為600秒。

stress-ng --cpu 4 --cpu-method matrixprod --timeout 600s

執(zhí)行壓力測試過程中，再通過top命令查看系統(tǒng)負載情況，如下圖所示：

2、內存負載測試 如下命令使用4個內存分配進程，每次分配大小512M，分配后不釋放，保持測試600秒。

stress-ng--vm4--vm-bytes512M--timeout600s

執(zhí)行壓力測試過程中，再通過free和top命令查看系統(tǒng)內存使用情況，如下圖所示：

如果不帶保持時間參數，長期保持測試命令如下：

stress-ng --vm 4 --vm-bytes 512M --vm-keep

3、IO負載測試 如下命令使用4個IO進程，保持測試600秒。

stress-ng --io 4 --timeout 600s

此時先通過top命令及prometheus監(jiān)控系統(tǒng)查看測試前系統(tǒng)負載情況，如下圖所示：

執(zhí)行壓力測試過程中，再通過top命令及prometheus監(jiān)控系統(tǒng)查看系統(tǒng)負載情況，如下圖所示：

4、磁盤及IO測試

如下命令使用4個I/O進程，1個寫進程，每次寫1000M文件塊，測試600秒。

stress-ng--io4--hdd1--hdd-bytes1000M--timeout600s

此時先通過top命令及prometheus監(jiān)控系統(tǒng)查看測試前系統(tǒng)負載情況，如下圖所示：

執(zhí)行壓力測試過程中，再通過top命令及prometheus監(jiān)控系統(tǒng)查看系統(tǒng)負載情況，如下圖所示：

5、CPU及磁盤測試

如下命令使用4個CPU進程，2個I/O進程，測試600秒。

stress-ng --cpu 4 -i 2 --timeout 600s

此時先通過top命令查看測試前系統(tǒng)CPU負載情況，如下圖所示：

執(zhí)行壓力測試過程中，再通過top命令查看系統(tǒng)負載情況，如下圖所示：

6、調整CPU負載占用百分比進行測試 實際測試環(huán)境中可能不是要求CPU、內存等負載為100%情況下進行，此時可以通過調整相關負載參數進行測試。 如下命令使用4個CPU進程，調整CPU負載占比為60%進行測試，測試時長600秒。

stress-ng --cpu 4 --cpu-load 60 --timeout 600s

執(zhí)行壓力測試過程中，再通過top命令查看系統(tǒng)負載情況，如下圖所示：

五、總結

工欲善其事，必先利其器，實用的工具可以讓你在實際工作中如虎添翼。stress-ng工具選項參數眾多，這也說明了它功能強大。以上只是列舉一些常用的參數并進行常用的場景進行測試。大家如果想深入使用這款工具，可以自行查閱相關的資料。

審核編輯：湯梓紅