Linux下对设备进行压力测试

Author： Rehtt
发布时间：June 21, 2018
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Categories： Linux笔记

!!!
<h1>0x00</h1>
使用sysbench进行测试

安装：<code>apt install sysbench</code>
<h1>0x01一般语法</h1>
<code>prepare</code>:用于文件IO和数据库OLTP测试的数据准备阶段。

<code>run</code>:性能测试阶段

<code>cleanup</code>:移除测试过程中产生的数据

<code>help</code>:显示帮助信息，获取--test帮助可以使用--test=name --help
<h3>主要参数</h3>
<code>--num-threads</code>

<code>--max-requests</code>

以下几个参数也经常会使用：

<code>--max-time</code> 最大的测试时长

<code>--debug</code>(开启debug可以显示更详细的每个线程的执行情况)
<h1>0x02测试</h1>
<h3>cpu测试</h3>
对CPU的性能测试通常有：1. 通过算质数；2计算圆周率等；sysbench使用的就是通过质数相加的测试。对CPU测试直接运行run即可
<pre>sysbench --num-threads=12 --max-requests=10000 --debug=on --test=cpu --cpu-max-prime=20000 run</pre>
上面的测试是：12个线程执行1万条请求，每个请求执行质数相加到20000
<h3>线程测试</h3>
测试线程调度的性能，用于高负载下的线程性能测试。

<code>--thread-yields=N</code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 每个请求执行“lock/yield/unlock”循环的次数，默认1000

<code>--thread-locks=N</code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 每个线程的互斥锁，默认8个
<pre>./sysbench --num-threads=12 --max-requests=10000 --test=threads --thread-yields=100 --thread-locks=2 run</pre>
<h3>内存测试</h3>
内存分配测试，主要是针对不同的块大小进行内存的连续读写或者随机读写测试。
<h5>1.8k顺序分配</h5>
<pre>./sysbench --num-threads=12 --max-requests=10000 --test=memory --memory-block-size=8K --memory-total-size=100G --memory-access-mode=seq run</pre>
<h5>2.8k随机分配</h5>
<pre>./sysbench --num-threads=12 --max-requests=10000 --test=memory --memory-block-size=8K --memory-total-size=100G --memory-access-mode=rnd run</pre>
<h5>3.16K顺序分配</h5>
<pre>./sysbench --num-threads=12 --max-requests=10000 --test=memory --memory-block-size=16K --memory-total-size=100G --memory-access-mode=seq run</pre>
<h5>4.16K随机分配</h5>
<pre>./sysbench --num-threads=12 --max-requests=10000 --test=memory --memory-block-size=16K --memory-total-size=100G --memory-access-mode=rnd run</pre>
总结：对于分配同样大小的内存，块月大分配的速率越快，随机分配比顺序分配的速度要快
<h3>文件IO测试</h3>
文件IO的测试主要用于测试IO的负载性能。主要的测试选项为--file-test-mode。还有几个可以关注的参数包括--file-block-size、--file-io-mode、--file-fsync-freq 、--file-rw-ratio
<pre>--file-num=N 创建测试文件的数量,默认128个
 --file-block-size=N block size大小,默认16K
 --file-total-size=SIZE 所有文件的总大小，默认2G
 --file-test-mode=STRING 测试类型 {seqwr(顺序写), seqrewr(顺序读写), seqrd(顺序读), rndrd(随机读), rndwr(随机写), rndrw(随机读写)}
 --file-io-mode=STRING I/O模式,需要系统支持默认sync[sync(同步IO),async(异步IO),mmap()]
 --file-async-backlog=N 每个线程的异步操作队列数，默认128个，需要--file-io-mode=async;
 --file-extra-flags=STRING additional flags to use on opening files {sync,dsync,direct} []
 --file-fsync-freq=N 当请求数达到多少时执行fsync()刷新,默认100,0代表过程中不执行fsync()
 --file-fsync-all=[on|off] 执行每一个写操作后执行fsync()刷新操作,默认关闭off
 --file-fsync-end=[on|off] 测试结束执行fsync()操作,默认开启on
 --file-fsync-mode=STRING 同步刷新方法,默认fsync {fsync, fdatasync} 
 --file-merged-requests=N 合并指定数量的IO请求,0代表不合并,默认0
 --file-rw-ratio=N 读写比例，默认1.5/1
</pre>
<pre>./sysbench --num-threads=12 --max-requests=10000 --test=fileio --file-total-size=3G --file-test-mode=rndrw prepare
./sysbench --num-threads=12 --max-requests=10000 --test=fileio --file-total-size=3G --file-test-mode=rndrw run
./sysbench --num-threads=12 --max-requests=10000 --test=fileio --file-total-size=3G --file-test-mode=rndrw clean</pre>
注意：如果要对比两台服务器的io性能，需要跑相同的线程。
<h3 id="blogTitle7">互斥锁测试</h3>
互斥锁测试模拟所有线程在同一时刻并发运行
<pre>./sysbench --num-threads=12 --test=mutex --mutex-num=1024 --mutex-locks=10000 --mutex-loops=10000 run</pre>
<h3>oltp测试</h3>
oltp是针对数据库的基准测试，例如每次对数据库进行优化后执行基准测试来测试不同的配置的tps。
<pre>--oltp-test-mode=STRING 测试类型：simple(简单select测试),complex(事务测试),nontrx(非事务测试),sp(存储过程) ；默认complex
 --oltp-reconnect-mode=STRING 连接类型：session(每个线程到测试结束不重新连接),transaction(执行每个事务重新连接),query(每一个查询重新连接),random(随机)；默认 [session]
 --oltp-sp-name=STRING 指定执行测试的存储过程名
 --oltp-read-only=[on|off] 仅执行select测试，默认关闭
 --oltp-avoid-deadlocks=[on|off] 更新过程中忽略死锁，默认[off]
 --oltp-skip-trx=[on|off] 语句以bigin/commit开始结尾，默认[off]
 --oltp-range-size=N 范围查询的范围大小，默认 [100]，例如begin 100 and 200
 --oltp-point-selects=N 单个事务中select查询的数量，默认 [10]
 --oltp-use-in-statement=N 每个查询中主键查找(in 10个值)的数量，默认 [0]
 --oltp-simple-ranges=N 单个事务中执行范围查询的数量(SELECT c FROM sbtest WHERE id BETWEEN N AND M)，默认[1]
 --oltp-sum-ranges=N 单个事务中执行范围sum查询的数量，默认 [1]
 --oltp-order-ranges=N 单个事务中执行范围order by查询的数量，默认[1]
 --oltp-distinct-ranges=N 单个事务中执行范围distinct查询的数量，默认[1]
 --oltp-index-updates=N 单个事务中执行索引更新的操作的数量，默认[1]
 --oltp-non-index-updates=N 单个事务中执行非索引更新操作的数量，默认[1]
 --oltp-nontrx-mode=STRING 指定单独非事务测试类型进行测试，默认select {select, update_key, update_nokey, insert, delete} [select]
 --oltp-auto-inc=[on|off] id列默认自增，默认[on]
 --oltp-connect-delay=N 指定每一次重新连接延时的时长，默认1秒 [10000]
 --oltp-user-delay-min=N minimum time in microseconds to sleep after each request [0]
 --oltp-user-delay-max=N maximum time in microseconds to sleep after each request [0]
 --oltp-table-name=STRING 指定测试的表名，默认[sbtest]
 --oltp-table-size=N 指定表的记录大小，默认[10000]
 --oltp-dist-type=STRING 随机数分布状态。uniform(均匀分布)、gauss(高斯分布)、special(特殊分布)，默认 [special]
 --oltp-dist-iter=N number of iterations used for numbers generation [12]
 --oltp-dist-pct=N 启用百分比特殊分布，默认 [1]
 --oltp-dist-res=N special 百分比[75]
 --oltp-point-select-mysql-handler=[on|off] Use MySQL HANDLER for point select [off]
 --oltp-point-select-all-cols=[on|off] select查询测试时select所有列，默认[off]
 --oltp-secondary=[on|off] 索引不是主键索引而是二级索引，默认[off]
 --oltp-num-partitions=N 指定表分区的数量，默认 [0]
 --oltp-num-tables=N 指定测试表的数量，默认[1]
General database options:
 --db-driver=STRING 指定测试数据库类型，默认mysql
 --db-ps-mode=STRING prepared statements usage mode {auto, disable} [auto]

mysql options:
 --mysql-host=[LIST,...] MySQL server host [localhost]
 --mysql-port=N MySQL server port [3306]
 --mysql-socket=STRING MySQL socket
 --mysql-user=STRING MySQL user [sbtest]
 --mysql-password=STRING MySQL password []
 --mysql-db=STRING MySQL database name [sbtest]
 --mysql-table-engine=STRING storage engine to use for the test table {myisam,innodb,bdb,heap,ndbcluster,federated} [innodb]
 --mysql-engine-trx=STRING whether storage engine used is transactional or not {yes,no,auto} [auto]
 --mysql-ssl=[on|off] use SSL connections, if available in the client library [off]
 --myisam-max-rows=N max-rows parameter for MyISAM tables [1000000]
 --mysql-create-options=STRING additional options passed to CREATE TABLE []</pre>
oltp测试主要会有以下相关参数的测试,,其它相关参数默认即可，有需求也可以自定义：
<div class="cnblogs_code">
<pre>--mysql-engine-trx=STRING 指定不同的存储引擎测试。
--oltp-test-mode=STRING 测试类型：simple(简单select测试),complex(事务测试),nontrx(非事务测试),sp(存储过程) ；默认complex
--oltp-sp-name=STRING 指定存储过程进行语句测试
--oltp-table-size=N 指定表的记录大小，默认[10000]
--oltp-num-tables=N 指定测试表的数量，默认[1]</pre>
</div>
需要先创建好测试数据库sbtest。

1.事务测试，测试12个线程执行1万条请求，10个表，每个表大小100W
<pre>./sysbench --num-threads=12 --max-requests=100000 --test=oltp --mysql-user=root --mysql-password=root --oltp-test-mode=complex --mysql-db=sbtest --oltp-table-size=1000000 --oltp-num-tables=10 prepare</pre>
<pre>./sysbench --num-threads=12 --max-requests=100000 --test=oltp --mysql-user=root --mysql-password=root --oltp-test-mode=complex --mysql-db=sbtest --oltp-table-size=1000000 --oltp-num-tables=10 run</pre>
<pre>./sysbench --num-threads=12 --max-requests=100000 --test=oltp --mysql-user=root --mysql-password=root --oltp-test-mode=complex --mysql-db=sbtest --oltp-table-size=1000000 --oltp-num-tables=10 cleanup</pre>
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Last modification：October 24, 2019