Linux怎么进行压力测试

软件压力测试是一种基本的质量保证行为，它是每个重要软件测试工作的一部分。软件压力测试的基本思路很简单： 不是在常规条件下运行手动或自动测试，而是在计算机数量较少或系统资源匮乏的条件下运行测试。 通常要进行软件压力测试的资源包括内部内存、CPU 可用性、磁盘空间和网络带宽。

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/bashwhile truedouptime
sleep 30done

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

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/bashwhile truedofree
sleep 30done

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-it13:47:49 up 5 days, 19:49, 2 users, load average: 0.00, 0.00, 0.0013:48:19 up 5 days, 19:49, 2 users, load average: 1.58, 0.38, 0.1313:48:49 up 5 days, 19:50, 2 users, load average: 2.61, 0.75, 0.2613:49:19 up 5 days, 19:50, 2 users, load average: 3.16, 1.06, 0.3813:49:49 up 5 days, 19:51, 2 users, load average: 3.49, 1.34, 0.5013:50:19 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-2total used free shared buff/cache availableMem: 6087064 662160 2519164 8868 2905740 5117548Swap: 2097148 0 2097148total used free shared buff/cache availableMem: 6087064 803464 2377832 8864 2905768 4976248Swap: 2097148 0 2097148total used free shared buff/cache availableMem: 6087064 968512 2212772 8864 2905780 4811200Swap: 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]

stress 只是给系统增加压力的若干工具之一。