Linux下的stress-ng压力测试工具介绍

前言

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今天浩道跟大家分享Linux下一款强大的压力测试工具------stress-ng，这款测试工具对于运维工程师或者测试工程师，还是比较受欢迎的。本文带你安装部署，并且列举出它常用的测试命令，真正做到拿来即用，看完就没有你不会用的！

一、stress-ng工具介绍

stress-ng是一款用于对系统进行压力测试的工具。它有着非常强大的功能，可以对系统的多种资源指标进行测试，包括但不限于CPU、磁盘、网络、内存、进程、文件系统等。

用户可以根据自己的需求选择相应的负载模式，并设置负载级别、持续时间等参数来控制测试的强度和时长。当stress-ng测试CPU时，会不断调用进程，计算随机数的平方根；当测试内存时，会不断调用内存调用malloc和内存释放free函数；当测试磁盘I/O时，会不断调用sync()中断，以测试磁盘I/O。

CentOS 7 的EPEL源包含2个压力测试工具，一个是标准的stress，另一个是其升级版stress-ng。

stress-ng是stress的升级版，用于Linux压力测试，带源码。stress-ng兼容stress, 支持产生各种复杂的压力。

二、stress-ng工具安装部署

stress-ng的安装支持yum方式安装及源码安装两种方式，不过yum方式安装不是最新版本，推荐用源码方式安装最新版本。

1、yum方式安装

yum install -y epel-release.noarch && yum -y update
yuminstall-ystressstress-ng

2、源码安装

1）首先下载相应源码，可以从以下站点下载最新stress-ng源码包。

https://fossies.org/linux/privat/

以下我是通过wget命令在Linux环境下直接下载，当然可以下载到本地后再上传Linux系统。

wget https://fossies.org/linux/privat/stress-ng-0.16.03.tar.gz

下载好后本地源码压缩包如下所示：

2）源码包编译安装

解压、编译与安装三部曲

tar -xzf stress-ng-0.16.03.tar.gz 

cd stress-ng-0.16.03

make && make install

待编译完整完成，看到如下标识说明安装成功。

3）安装完成查看验证版本信息

[root@node1 stress-ng-0.16.03]# stress-ng -V
stress-ng, version 0.16.03 (gcc 4.8.5, x86_64 Linux 3.10.0-957.el7.x86_64) ?￥

三、stress-ng命令用法及常见参数 1、stress-ng命令用法

stress-ng [OPTION [ARG]]

2、stress-ng命令常见选项参数

-h，--help:显示帮助信息;
--version:显示版本信息；
-t,–timeout：指定程序运行结束的时间，后面直接跟数字，单位为秒；
-c,–-cpu：后面空格跟一个整数，表示测试CPU的进程数,--cpu 4 :表示生成4个worker循环调用sqrt()产生cpu压力;
-i,--io:后面空格跟一个整数，表示测试磁盘I/O的进程数， --io 4 :表示生成4个worker循环调用sync()产生io压力；
-m,--vm:后面空格跟一个整数，表示测试内存的进程数，--vm 4 :表示生成4个worker循环调用malloc()/free()产生内存压力；
-d,--hdd:后面空格直接跟数字，表示产生执行write和unlink函数的进程数，用于磁盘负载测试；
--cpu-method：指定CPU的测试方法，后面空格直接跟方法名；
--metrics:输出命令执行指标；
--vm-bytes:指定在内存测试时malloc的字节数，默认256M；
--class :指定测试类别，后面空格跟类别名；
--matrix :启用矩阵测试模式，后面空格跟矩阵模式名；
--random-seed:指定测试随机种子，后面空格跟种子名；
--sequential:启用顺序测试模式；
--hdd-bytes:指定写的字节数；
--cpu-load:CPU负载占比，后面空格直接跟数字，单位为百分比。

四、stress-ng压力测试实用场景 1、CPU负载测试

如下命令使用4个CPU进程数，进行矩阵乘法计算进行压力测试，持续时间为600秒。

stress-ng --cpu 4 --cpu-method matrixprod --timeout 600s

此时先通过top命令查看测试前系统负载情况，如下图所示：

执行压力测试过程中，再通过top命令查看系统负载情况，如下图所示：

2、内存负载测试 如下命令使用4个内存分配进程，每次分配大小512M，分配后不释放，保持测试600秒。

stress-ng--vm4--vm-bytes512M--timeout600s

此时先通过free和top命令查看测试前系统内存使用情况，如下图所示：

执行压力测试过程中，再通过free和top命令查看系统内存使用情况，如下图所示：

如果不带保持时间参数，长期保持测试命令如下：

stress-ng --vm 4 --vm-bytes 512M --vm-keep

3、IO负载测试 如下命令使用4个IO进程，保持测试600秒。

stress-ng --io 4 --timeout 600s

此时先通过top命令及prometheus监控系统查看测试前系统负载情况，如下图所示：

执行压力测试过程中，再通过top命令及prometheus监控系统查看系统负载情况，如下图所示：

4、磁盘及IO测试

如下命令使用4个I/O进程，1个写进程，每次写1000M文件块，测试600秒。

stress-ng--io4--hdd1--hdd-bytes1000M--timeout600s

此时先通过top命令及prometheus监控系统查看测试前系统负载情况，如下图所示：

执行压力测试过程中，再通过top命令及prometheus监控系统查看系统负载情况，如下图所示：

5、CPU及磁盘测试

如下命令使用4个CPU进程，2个I/O进程，测试600秒。

stress-ng --cpu 4 -i 2 --timeout 600s

此时先通过top命令查看测试前系统CPU负载情况，如下图所示：

执行压力测试过程中，再通过top命令查看系统负载情况，如下图所示：

6、调整CPU负载占用百分比进行测试 实际测试环境中可能不是要求CPU、内存等负载为100%情况下进行，此时可以通过调整相关负载参数进行测试。 如下命令使用4个CPU进程，调整CPU负载占比为60%进行测试，测试时长600秒。

stress-ng --cpu 4 --cpu-load 60 --timeout 600s

执行压力测试过程中，再通过top命令查看系统负载情况，如下图所示：

五、总结

工欲善其事，必先利其器，实用的工具可以让你在实际工作中如虎添翼。stress-ng工具选项参数众多，这也说明了它功能强大。以上只是列举一些常用的参数并进行常用的场景进行测试。大家如果想深入使用这款工具，可以自行查阅相关的资料。

审核编辑：汤梓红