深入理解stress/stress-ng

  团队博客: 汽车电子社区

一、概述

  stress是一种工作负载生成器工具，主要用于系统CPU、内存、I/O 和磁盘压力的可配置测量。
  stress-ng是压力工作负载生成器工具的更新版本，可测试系统的以下功能：
    1、CPU 计算。
    2、驱动压力。
    3、I/O 同步。
    4、管道 I/O。
    5、缓存抖动。
    6、虚拟机压力。
    7、socket压力。
    8、进程创建和终止。
    9、上下文切换属性。

二、安装

2.1、源码编译安装

  源码编译安装请参考如下命令：

// 下载源码
wget https://github.com/ColinIanKing/stress-ng/archive/refs/tags/V0.17.04.tar.gz

  解压源码包请参考如下命令：

// 解压源码包
tar zxvf V0.17.04.tar.gz

  解压命令执行结果如下：

lyb@lyb:~/learn$ tar zxvf V0.17.04.tar.gz 
stress-ng-0.17.04/
stress-ng-0.17.04/.github/
stress-ng-0.17.04/.github/FUNDING.yml
stress-ng-0.17.04/.github/workflows/
stress-ng-0.17.04/.github/workflows/container-image-edge.yml
stress-ng-0.17.04/.github/workflows/container-image-stable.yml
stress-ng-0.17.04/.gitignore
stress-ng-0.17.04/.travis.yml
stress-ng-0.17.04/COPYING
stress-ng-0.17.04/Dockerfile
stress-ng-0.17.04/Makefile
stress-ng-0.17.04/Makefile.config
stress-ng-0.17.04/README.Android

......

stress-ng-0.17.04/test/test-vhangup.c
stress-ng-0.17.04/test/test-vla-arg.c
stress-ng-0.17.04/test/test-vmsplice.c
stress-ng-0.17.04/test/test-vt_consize.c
stress-ng-0.17.04/test/test-vt_mode.c
stress-ng-0.17.04/test/test-vt_sizes.c
stress-ng-0.17.04/test/test-vt_stat.c
stress-ng-0.17.04/test/test-wait3.c
stress-ng-0.17.04/test/test-wait4.c
stress-ng-0.17.04/test/test-waitid.c
stress-ng-0.17.04/test/test-waitpid.c
stress-ng-0.17.04/test/test-wchar.c
stress-ng-0.17.04/test/test-wcsfunc.c
stress-ng-0.17.04/test/test-winsize.c
stress-ng-0.17.04/usr.bin.pulseaudio.eg
lyb@lyb:~/learn$

  编译源码请参考如下命令：

// 编译源码
make

  编译命令执行结果如下：

  按照请参考如下命令：

sudo make install

  安装命令执行结果如下：

2.2、命令行安装

  Ubuntu下执行如下命令进行安装：

sudo apt-get install stress-ng

  命令行安装执行结果如下：

2.3、安装确认

  执行如下命令来确认stress-ng是否安装成功：

stress-ng --version

三、重要参数详解

3.1、查询支持的参数

  执行如下命令来确认stress-ng是否安装成功：

man stress-ng
#或者
stress-ng --help

3.2、重要参数说明

语法格式：
stress <options>

常用选项：
	-c, --cpu N                产生 N 个进程，每个进程都反复不停的计算随机数的平方根
	-i, --io N                 产生 N 个进程，每个进程反复调用 sync() 将内存上的内容写到硬盘上
	-m, --vm N                 产生 N 个进程，每个进程不断分配和释放内存
		--vm-bytes B           指定分配内存的大小
		--vm-stride B          不断的给部分内存赋值，让 COW(Copy On Write)发生
		--vm-hang N            指示每个消耗内存的进程在分配到内存后转入睡眠状态 N 秒，然后释放内存，一直重复执行这个过程
		--vm-keep              一直占用内存，区别于不断的释放和重新分配(默认是不断释放并重新分配内存)
	-d, --hadd N               产生 N 个不断执行 write 和 unlink 函数的进程(创建文件，写入内容，删除文件)
		--hadd-bytes B         指定文件大小
	-t, --timeout N            在 N 秒后结束程序        
	--backoff N                等待N微妙后开始运行
	-q, --quiet                程序在运行的过程中不输出信息
	-n, --dry-run              输出程序会做什么而并不实际执行相关的操作
	--version                  显示版本号
	-v, --verbose              显示详细的信息

四、实例

4.1、压测CPU

  使用如下命令进行CPU压测：

# 使用8个CPU进程数，进行矩阵乘法计算进行压力测试，持续时间为60秒。
stress-ng --cpu 8 --cpu-method matrixprod --timeout 60s

  执行CPU压测命令结果如下：

4.2、压测内存

  使用如下命令进行内存压测：

# 开启2个进程分配内存，每次分配1GB内存，保持60秒后释放，60秒后退出。
stress --vm 2 --vm-bytes 1G --vm-hang 60 --timeout 60s

  执行内存压测命令结果如下：

4.3、压测IO

  使用如下命令进行IO压测：

# 4 个进程，每个进程都反复调用 sync 函数将内存上的内容写到硬盘上
stress -i 4

  执行IO压测命令结果如下：

4.4、压测磁盘及IO

  使用如下命令进行磁盘和IO压测：

# 一个进程不断的在磁盘上创建 10M 大小的文件并写入内容：
stress-ng -d 10 --hdd-bytes 100M

  执行磁盘和IO压测命令结果如下：

4.5、压测磁盘及CPU

  使用如下命令进行磁盘和CPU：

# 使用4个CPU进程，2个I/O进程，测试60秒
stress-ng --cpu 4 -i 2 --timeout 60s

  执行IO压测命令结果如下：