Linux 系统进行压力测试

自己动手做个循环

第一种技术是在命令行上运行一些循环，观察它们对系统的影响。这种方式可以大大增加 CPU 的负荷。使用 uptime 或类似的命令可以很容易地看到结果。

在下面的命令中，我们启动了四个无尽循环。你可以通过添加数字或使用 bash 表达式，如 {1...6} 来代替 1 2 3 4 以增加循环次数：

for i in 1 2 3 4; do while : ; do : ; done & done

在命令行上输入后，将在后台启动四个无尽循环：

$ for i in 1 2 3 4; do while : ; do : ; done & done

[1] 205012

[2] 205013

[3] 205014

[4] 205015

在这种情况下，发起了作业 1-4，作业号和进程号会相应显示出来。

要观察对平均负载的影响，请使用如下所示的命令。在本例中，uptime 命令每 30 秒运行一次：

$ while true; do uptime; sleep 30; done

如果你打算定期运行这样的测试，你可以将循环命令放入脚本 watch-it 中。

#!/bin/bash

while true

do

  uptime

  sleep 30

done

在输出中，你可以看到平均负载是如何增加的，然后在循环结束后又开始下降。

11:25:34 up 5 days, 17:27,  2 users,  load average: 0.15, 0.14, 0.08

11:26:04 up 5 days, 17:27,  2 users,  load average: 0.09, 0.12, 0.08

11:26:34 up 5 days, 17:28,  2 users,  load average: 1.42, 0.43, 0.18

11:27:04 up 5 days, 17:28,  2 users,  load average: 2.50, 0.79, 0.31

11:27:34 up 5 days, 17:29,  2 users,  load average: 3.09, 1.10, 0.43

11:28:04 up 5 days, 17:29,  2 users,  load average: 3.45, 1.38, 0.54

11:28:34 up 5 days, 17:30,  2 users,  load average: 3.67, 1.63, 0.66

11:29:04 up 5 days, 17:30,  2 users,  load average: 3.80, 1.86, 0.76

11:29:34 up 5 days, 17:31,  2 users,  load average: 3.88, 2.06, 0.87

11:30:04 up 5 days, 17:31,  2 users,  load average: 3.93, 2.25, 0.97

11:30:34 up 5 days, 17:32,  2 users,  load average: 3.64, 2.35, 1.04 <== 循环停止

11:31:04 up 5 days, 17:32,  2 users,  load average: 2.20, 2.13, 1.01      11:31:34 up 5 days, 17:33,  2 users,  load average: 1.40, 1.94, 0.98

因为所显示的负载分别代表了 1、5 和 15 分钟的平均值，所以这些值需要一段时间才能恢复到系统接近正常的状态。

要停止循环，请发出像下面这样的 kill 命令 —— 假设作业号是 1-4，就像本篇文章前面显示的那样。如果你不确定，可以使用 jobs 命令来确认作业号。

$ kill %1 %2 %3 %4

增加压力的专用工具

另一种方法是使用专门为你制造系统压力的工具。其中一种叫做 stress（压力），可以以多种方式对系统进行压力测试。stress 工具是一个工作负载生成器，提供 CPU、内存和磁盘 I/O 压力测试。

在使用 --cpu 选项时，stress 命令使用平方根函数强制 CPU 努力工作。指定的 CPU 数量越多，负载上升的速度就越快。

下面第二个脚本（watch-it-2）可以用来衡量对系统内存使用的影响。请注意，它使用 free 命令来查看加压的效果。

$ cat watch-it-2

#!/bin/bash

while true

do

  free

  sleep 30

done

发起任务并观察压力：

$ stress --cpu 2

$ ./watch-it

13:09:14 up 5 days, 19:10,  2 users,  load average: 0.00, 0.00, 0.00

13:09:44 up 5 days, 19:11,  2 users,  load average: 0.68, 0.16, 0.05

13:10:14 up 5 days, 19:11,  2 users,  load average: 1.20, 0.34, 0.12

13:10:44 up 5 days, 19:12,  2 users,  load average: 1.52, 0.50, 0.18

13:11:14 up 5 days, 19:12,  2 users,  load average: 1.71, 0.64, 0.24

13:11:44 up 5 days, 19:13,  2 users,  load average: 1.83, 0.77, 0.30

在命令行中指定的 CPU 越多，负载就增加的越快。

$ stress --cpu 4

$ ./watch-it

13:47:49 up 5 days, 19:49,  2 users,  load average: 0.00, 0.00, 0.00

13:48:19 up 5 days, 19:49,  2 users,  load average: 1.58, 0.38, 0.13

13:48:49 up 5 days, 19:50,  2 users,  load average: 2.61, 0.75, 0.26

13:49:19 up 5 days, 19:50,  2 users,  load average: 3.16, 1.06, 0.38

13:49:49 up 5 days, 19:51,  2 users,  load average: 3.49, 1.34, 0.50

13:50:19 up 5 days, 19:51,  2 users,  load average: 3.69, 1.60, 0.61

stress 命令也可以通过 --io（输入/输出）和 --vm（内存）选项增加 I/O 和内存的负载来给系统施加压力。

在接下来的这个例子中，运行这个增加内存压力的命令，然后启动 watch-it-2 脚本。

$ stress --vm 2

$ watch-it-2

              total        used        free      shared  buff/cache   available

Mem:        6087064      662160     2519164        8868     2905740     5117548

Swap:       2097148           0     2097148

              total        used        free      shared  buff/cache   available

Mem:        6087064      803464     2377832        8864     2905768     4976248

Swap:       2097148           0     2097148

              total        used        free      shared  buff/cache   available

Mem:        6087064      968512     2212772        8864     2905780     4811200

Swap:       2097148           0     2097148

stress 的另一个选项是使用 --io 选项为系统添加输入/输出活动。在这种情况下，你可以使用这样的命令：

$ stress --io 4

然后你可以使用 iotop 观察受压的 I/O。注意，运行 iotop 需要 root 权限。

之前：

$ sudo iotop -o

Total DISK READ:         0.00 B/s | Total DISK WRITE:        19.36 K/s

Current DISK READ:       0.00 B/s | Current DISK WRITE:      27.10 K/s

    TID  PRIO  USER     DISK READ  DISK WRITE  SWAPIN     IO>    COMMAND

269308 be/4 root        0.00 B/s    0.00 B/s  0.00 %  1.24 % [kworker~fficient]

    283 be/3 root        0.00 B/s   19.36 K/s  0.00 %  0.26 % [jbd2/sda1-8]

之后：

Total DISK READ:         0.00 B/s | Total DISK WRITE:         0.00 B/s

Current DISK READ:       0.00 B/s | Current DISK WRITE:       0.00 B/s

    TID  PRIO  USER     DISK READ  DISK WRITE  SWAPIN     IO>    COMMAND

270983 be/4 shs         0.00 B/s    0.00 B/s  0.00 % 51.45 % stress --io 4

270984 be/4 shs         0.00 B/s    0.00 B/s  0.00 % 51.36 % stress --io 4

270985 be/4 shs         0.00 B/s    0.00 B/s  0.00 % 50.95 % stress --io 4

270982 be/4 shs         0.00 B/s    0.00 B/s  0.00 % 50.80 % stress --io 4

269308 be/4 root        0.00 B/s    0.00 B/s  0.00 %  0.09 % [kworker~fficient]

我在社区摸爬滚打这么多年，所谓阅人无数，就算没有见过猪走路，也总明白猪肉是啥味道的。一看到楼主的气势，我就觉得楼主同在社区里灌水的那帮小混子有着本质的差别，你一定就是传说中的最强技术牛。

很详细，感谢分享技术干货，学习了！！！