linux下的CPU、記憶體、磁碟IO、網路壓力測試方法
linux下的CPU、記憶體、磁碟IO、網路壓力測試方法彙總
一、CPU
Linux系統下對CPU進行壓力測試的方法有很多，這裡介紹兩種比較常用的方法：
1、Stress
Stress是一個Posix系統下生成Cpu/Menory/IO/Disk負載的工具。是Unix類系統下的工作量和壓力測試工具。它將對使用者指定的CPU數量的I/O，記憶體和硬碟的負載並報告它檢測到任何錯誤。可用於自動壓力測試。
[Stress-1.0.4下載地址：](https://fossies.org/linux/privat/stress-1.0.4.tar.gz/
下載後，將stress-1.0.4.tar.gz複製到“/etc/local/src/”目錄下：
執行以下命令安裝：
#cd /usr/local/src
#tar -xzpvf stress-1.0.4.tar.gz
#cd stress-1.0.4
#./configure
#make
#make check
#make install
#make clean
使用Stress對CPU進行壓測，在被測節點的其中一個終端中執行以下命令：
建立8個stress程序，持續時間600秒，模擬CPU在使用者態使用率達到100%的場景。
stress --cpu 8 --timeout 600
建立100個io程序，持續時間600秒，模擬CPU在核心態使用率達到100%的場景。 stress --io 100 --timeout 600
建立8個stress程序和100個io程序，持續時間600秒，模擬CPU在使用者態和核心態總使用率達到100%的場景。
stress -c 8 -i 100 --verbose --timeout 600
然後在節點的另外一個終端中執行以下命令檢視所有CPU的資源佔用情況：
mpstat -P ALL 2
2、dd命令
dd是一個常見的命令列工具，建立多個dd程序持續讀資料到null也可以達到對CPU進行壓力測試的目的，在被測節點的其中一個終端中執行以下命令：
i=`cat /proc/cpuinfo |grep processor |wc -l` && seq $i|xargs -P $i -I {} bash -c 'echo 'CPU' {} 'running' && dd if=/dev/zero of=/dev/null'
然後在節點的另外一個終端中執行以下命令檢視所有CPU的資源佔用情況：
mpstat -P ALL 2
以上就是常用的兩種CPU壓力測試的方法介紹，使用Stress軟體進行壓測的好處是可以按照自己的要求選擇不同的壓測模式，缺點就是需要下載和安裝軟體包，而dd命令列工具一般的系統預設都自帶了的，直接就能使用。
測試完成後使用kill命令結束所有dd程序即可：
killall dd
二、記憶體
1、Stress
stress 測試記憶體的時候，--vm-bytes 1G --vm-hang 100 這裡2個引數是關鍵！！！！
--vm-bytes 表示malloc分配多少記憶體
--vm-hang 表示malloc分配的記憶體多少時間後在free()釋放掉
--vm 指定程序數量，分配的記憶體總數為vm*vm-bytes
--timeout 持續時間
下面例子，就是建立5個程序，同時去malloc分配記憶體，並且保持100s後再釋放記憶體：
stress --vm 5 --vm-bytes 1G --vm-hang 100 --timeout 100s
注意：在進行記憶體壓測時，分配的記憶體總數不能超過節點的實際記憶體，否則命令會報錯退出。
2、ramfs檔案系統
ramfs檔案系統是一個利用VFS自身結構形成的記憶體檔案系統，RAMFS沒有自己的檔案儲存結構，他的檔案儲存於page cache 中，VFS本質上可以看成一種給予記憶體的檔案系統，它統一了檔案在核心中的表示方式並對磁碟檔案進行緩衝，這裡我們是建立一個ramfs檔案系統，然後寫入一定大小的檔案來模擬記憶體佔用。
mkdir /tmp/mem
mount -t ramfs ramfs /tmp/mem/
開始寫入檔案到記憶體，寫多少資料就佔用多少記憶體
dd if=/dev/zero of=/tmp/mem/file bs=1024k count=2048
釋放記憶體：
umount /tmp/mem/
rmdir /tmp/mem/
三、磁碟IO
1、Stress
引數說明：
-d --hdd forks 產生多個執行write()函式的程序
--hdd-bytes bytes 指定寫的Bytes數，預設是1GB
例子：
stress --hdd 2 --hdd-bytes 3G --timeout 200
解釋：--hdd 2：建立兩個寫程序。寫入固定大小通過mkstemp()函式寫入當前目錄；你也可以指定向磁碟中寫入固定大小的檔案，這個檔案通過呼叫mkstemp()產生並儲存在當前目錄下，預設是檔案產生後就被執行unlink（清除）操作。
2、FIO工具
FIO是測試磁碟頻寬和IOPS的非常好的工具，用來對硬體進行壓力測試和驗證，支援13種不同的I/O引擎，包括:sync,mmap, libaio, posixaio, SG v3, splice, null, network, syslet, guasi, solarisaio 等等。
順序寫：
fio -filename=test_file -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=write -ioengine=libaio -bs=64k -size=1G -numjobs=10 -runtime=60 -group_reporting -name=mytest
順序讀：
fio -filename=test_file -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=read -ioengine=libaio -bs=64k -size=1G -numjobs=10 -runtime=60 -group_reporting -name=mytest
隨機寫：
fio -filename=test_file -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=randwrite -ioengine=libaio -bs=4k -size=1G -numjobs=10 -runtime=60 -group_reporting -name=mytest
隨機讀：
fio -filename=test_file -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=randread -ioengine=libaio -bs=4k -size=1G -numjobs=10 -runtime=60 -group_reporting -name=mytest
混合隨機讀寫：
fio -filename=test_file -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=randrw -rwmixread=70 -ioengine=libaio -bs=4k -size=200m -numjobs=10 -runtime=60 -group_reporting -name=mytest
混合讀寫：
fio -filename=test_file -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=rw -rwmixread=70 -ioengine=libaio -bs=4k -size=200m -numjobs=10 -runtime=60 -group_reporting -name=mytest
四、網路
iperf或iperf3
Iperf是一款基於TCP/IP和UDP/IP的網路效能測試工具，它可以用來測量網路頻寬和網路質量，還可以提供網路延遲抖動、資料包丟失率、最大傳輸單元等統計資訊。網路管理員可以根據這些資訊瞭解並判斷網路效能問題，從而定位網路瓶頸，解決網路故障。
示例：
服務端執行：
iperf -u -s
# -u表示以udp模式執行（不加該引數，預設是以tcp模式執行），-s表示作為服務端
客戶端執行：
iperf -u -c 192.168.30.115 -b 100M -t 60 -i 2
# 解釋：在udp模式下，以100Mbps為資料傳送速率，客戶端到伺服器192.168.30.115上傳頻寬測試，測試時間為60秒
iperf -c 192.168.30.115 -u -i 1 -t 10 -b 2M -P 2
# 解釋：客戶端同時向伺服器端發起2個連線執行緒，每個連線執行緒以2Mbps為資料傳送速率，測試時間為10秒
iperf -u -c 192.168.30.115 -b 1000M -d -t 60 -i 1
# 解釋：以1000M為資料傳送速率，進行上下行頻寬測試，測試時間60秒，每秒顯示一次結果
測試結果說明：
[ ID] Interval Transfer Bandwidth Jitter Lost/Total Datagrams
[ 3] 0.0-35.9 sec 449 MBytes 105 Mbits/sec 0.008 ms 0/320339 (0%)
從左至右依次為： 執行緒id 記錄時間 接收資料大小 每秒大小 延時 丟包/總包 丟包率