Linux性能基準(zhǔn)測(cè)試工具選擇與測(cè)試策略

功能上線前，基準(zhǔn)測(cè)試的重要性，這篇文章著重介紹一下「Linux 性能基準(zhǔn)測(cè)試工具及測(cè)試方法」

還是老規(guī)矩，先請(qǐng)性能領(lǐng)域的大師布倫丹·格雷格（Brendan Gregg）登場(chǎng)

linux_benchmarking_tools

整理測(cè)試指標(biāo)如下圖

測(cè)試環(huán)境說(shuō)明：CentOS7， 4c8g

CPU

Super_Pi 是一種用于計(jì)算圓周率π的程序，通常用于測(cè)試計(jì)算機(jī)性能和穩(wěn)定性。它的主要用途是測(cè)量系統(tǒng)的單線程性能，因?yàn)樗且粋€(gè)單線程應(yīng)用程序。

#?安裝?bc
yum?-y?install?bc
#?測(cè)試
time?echo?"scale=5000;?4*a(1)"?|?bc?-l?-q?&>1

#?結(jié)果分析，看?real?即可，時(shí)間越短，性能越好

?

?

sysbench 素?cái)?shù)計(jì)算

#?安裝?sysbench
yum?-y?install?sysbench
#?測(cè)試方法:?啟動(dòng)4個(gè)線程計(jì)算10000事件所花的時(shí)間
sysbench?cpu?--threads=4?--events=10000?--time=0??run

#?結(jié)果分析，看?total?time?即可，時(shí)間越短，性能越好

?

?

內(nèi)存

內(nèi)存帶寬(stream)

Stream測(cè)試是內(nèi)存測(cè)試中業(yè)界公認(rèn)的內(nèi)存帶寬性能測(cè)試基準(zhǔn)工具

#?編譯安裝?STREAM
yum?-y?install?gcc?gcc-gfortran
git?clone?https://github.com/jeffhammond/STREAM.git
cd?STREAM/
make
#?指定線程數(shù)
export?OMP_NUM_THREADS=1
./stream_c.exe

#?結(jié)果分析，看?Copy、Scale、Add、Triad，數(shù)值越大，性能越好

?

?

磁盤(pán) IO

測(cè)試時(shí)請(qǐng)準(zhǔn)備裸的數(shù)據(jù)盤(pán)，測(cè)試完成后請(qǐng)重新格式化磁盤(pán)

測(cè)試方法和結(jié)果分析和文件 IO 測(cè)試相同，--filename ?改為具體的數(shù)據(jù)盤(pán)即可，比如/dev/sda ，這里不再贅述

文件 IO

磁盤(pán)讀、寫(xiě)iops

iops：磁盤(pán)的每秒讀寫(xiě)次數(shù)，這個(gè)是隨機(jī)讀寫(xiě)考察的重點(diǎn)

#?安裝
yum?-y?install?fio
#?測(cè)試隨機(jī)讀?IOPS
fio?--ioengine=libaio?--bs=4k?--direct=1?--thread?--time_based?--rw=randread?--filename=/home/randread.txt?--runtime=60?--numjobs=1?--iodepth=1?--group_reporting?--name=randread-dep1?--size=1g
#?測(cè)試隨機(jī)寫(xiě)?IOPS
fio?--ioengine=libaio?--bs=4k?--direct=1?--thread?--time_based?--rw=randwrite?--filename=/home/randwrite.txt?--runtime=60?--numjobs=1?--iodepth=1?--group_reporting?--name=randread-dep1?--size=1g

#?結(jié)果分析，看?IOPS?即可，值越大，性能越好

?

?

磁盤(pán)讀、寫(xiě)帶寬

bw：磁盤(pán)的吞吐量，這個(gè)是順序讀寫(xiě)考察的重點(diǎn)

#?測(cè)試順序讀
fio?--ioengine=libaio?--bs=4k?--direct=1?--thread?--time_based?--rw=read?--filename=/home/read.txt?--runtime=60?--numjobs=1?--iodepth=1?--group_reporting?--name=randread-dep1?--size=1g
#?測(cè)試順序?qū)?fio?--ioengine=libaio?--bs=4k?--direct=1?--thread?--time_based?--rw=write?--filename=/home/write.txt?--runtime=60?--numjobs=1?--iodepth=1?--group_reporting?--name=randread-dep1?--size=1g

#?結(jié)果分析，看?BW?即可，值越大，性能越好

因地制宜，靈活選取。在基準(zhǔn)測(cè)試時(shí)，一定要注意根據(jù)應(yīng)用程序 I/O 的特點(diǎn)，來(lái)具體評(píng)估指標(biāo)。

比如 etcd ?磁盤(pán)性能衡量指標(biāo)為：WAL 文件系統(tǒng)調(diào)用 fsync 的延遲分布，當(dāng) 99% 樣本的同步時(shí)間小于 10 毫秒就可以認(rèn)為存儲(chǔ)性能能夠滿足 etcd 的性能要求。

mkdir etcd-bench fio --rw=write --ioengine=sync --fdatasync=1 --directory=etcd-bench --size=22m --bs=2300 --name=etcd-bench

網(wǎng)絡(luò)

傳輸速率(pps)

#?server?&?client?編譯安裝?netserver
wget?-c?"https://codeload.github.com/HewlettPackard/netperf/tar.gz/netperf-2.5.0"?-O?netperf-2.5.0.tar.gz
yum?-y?install?gcc?cc?
tar?zxvf?netperf-2.5.0.tar.gz
cd?netperf-netperf-2.5.0
./configure?&&?make?&&?make?install

#?server?端啟動(dòng)?netserver
netserver
#?監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)
sar?-n?DEV?5

#?client?端測(cè)試
netperf?-t?UDP_STREAM?-H??-l?100?--?-m?64?-R?1?&
#?監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)
sar?-n?DEV?5

#?結(jié)果分析，看?rxpck/s,txpck/s?值即可，值越大，性能越好

網(wǎng)絡(luò)帶寬

#?server?端啟動(dòng)?netserver
netserver
#?監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)
sar?-n?DEV?5
?
#?client?端測(cè)試
netperf?-t?TCP_STREAM?-H??-l?100?--?-m?1500?-R?1?&
#?監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)
sar?-n?DEV?5

#?結(jié)果分析，看?rxkB/s,txkB/s?值即可，值越大，性能越好

Nginx

#?安裝?ab?工具
yum?-y?install?httpd-tools

#?編譯安裝?wrk
git?clone?https://github.com/wg/wrk.git
make
cp?wrk?/usr/local/bin/
?
#?測(cè)試，-c表示并發(fā)連接數(shù)1000，-t表示線程數(shù)為2，-d?表示測(cè)試時(shí)間
wrk?-t12?-c400?-d30s?

#?結(jié)果分析，Requests/sec?為?QPS

自動(dòng)化壓測(cè)腳本

壓測(cè)需要大量采樣，并實(shí)時(shí)觀察

git?clone?https://github.com/clay-wangzhi/bench.git
bash?bench.sh

審核編輯：黃飛

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