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压力测试（内存、磁盘、网络、cpu）

news 来源：原创 2024/9/19 19:20:34

压力测试

- 1. 内存压力测试工具
- - stress
  - memtester
- 2. 磁盘压力测试工具
- - fio (Flexible I/O Tester)
  - dd (Data Duplicator)
- 3. 网络压力测试工具
- - iperf3
  - speedtest-cli
- 4. CPU压力测试工具
- - stress-ng

为了满足更详细的需求，以下是针对内存、磁盘和网络压力测试工具的更深入介绍和多种案例，涵盖了工具的安装、配置和多样化的使用场景。

1. 内存压力测试工具

stress

描述：stress 是一个轻量级的系统压力测试工具，可以对CPU、内存、I/O进行压力测试。适合用于简单的压力测试和验证系统稳定性。
安装：
```
sudo apt-get install stress
```
使用场景：
- 基本内存测试：
```
stress --vm 2 --vm-bytes 512M --timeout 60s
```
  该命令启动2个内存负载线程，每个线程分配512MB的内存，持续时间为60秒。适用于检测内存的短时间压力。
- 高负载内存测试：
```
stress --vm 8 --vm-bytes 1G --vm-hang 0 --timeout 120s
```
  该命令启动8个线程，每个线程分配1GB内存，持续时间为120秒，并设置内存不被回收。这种配置更适合在高负载下测试内存的稳定性。
- 并行测试CPU和内存：
```
stress --cpu 4 --vm 4 --vm-bytes 256M --timeout 90s
```
  该命令同时对CPU（4个线程）和内存（4个线程，每个256MB）进行压力测试，持续90秒，适合综合性测试系统在高负载下的表现。

memtester

描述：memtester 是一种专门用于检测内存错误的工具，适合用于诊断硬件问题。它通过分配和读写内存块，来检测潜在的内存问题。
安装：
```
sudo apt-get install memtester
```
使用场景：
- 基本内存错误检测：
```
sudo memtester 2G 2
```
  该命令分配2GB内存并执行两次测试，用于检测内存错误。
- 持续性内存测试：
```
sudo memtester 4G 0
```
  该命令分配4GB内存并进行无限次测试，适合用于长时间运行的压力测试，直到用户手动终止。

2. 磁盘压力测试工具

fio (Flexible I/O Tester)

描述：fio 是一个功能强大的I/O测试工具，支持各种类型的读写操作。适合用于测试磁盘的读写性能和可靠性。
安装：
```
sudo apt-get install fio
```
使用场景：
- 顺序写入测试：
```
fio --name=write_test --ioengine=libaio --rw=write --bs=1M --numjobs=1 --size=1G --runtime=60 --group_reporting
```
  该命令使用异步I/O引擎执行顺序写操作，块大小为1MB，总共写入1GB，持续时间为60秒。适用于测试磁盘的顺序写入性能。
- 随机读写测试：
```
fio --name=randrw_test --ioengine=libaio --rw=randrw --bs=4k --numjobs=4 --size=2G --runtime=120 --rwmixread=70 --group_reporting
```
  该命令执行随机读写操作，块大小为4KB，共4个线程，总共读写2GB数据，持续120秒，其中70%为读操作。适合用于模拟数据库负载或其他随机I/O密集型应用的环境。
- 多线程顺序读测试：
```
fio --name=read_test --ioengine=libaio --rw=read --bs=512k --numjobs=8 --size=4G --runtime=60 --group_reporting
```
  该命令使用8个线程并发执行顺序读操作，块大小为512KB，总共读取4GB数据，持续60秒。适合测试磁盘的多线程读取性能。

dd (Data Duplicator)

描述：dd 是一个简单但有效的磁盘I/O测试工具，可以用于测试磁盘的读写速度。它通过从一个源复制数据到目标，测量I/O性能。
使用场景：
- 写入速度测试：
```
dd if=/dev/zero of=/tmp/testfile bs=1G count=1 oflag=direct
```
  该命令生成一个1GB的测试文件，并测量写入速度。适合用于简单的写入性能评估。
- 读取速度测试：
```
dd if=/tmp/testfile of=/dev/null bs=1G count=1 iflag=direct
```
  该命令从测试文件中读取1GB数据，并测量读取速度。适合用于简单的读取性能评估。
- 混合读写测试：
```
dd if=/dev/zero of=/tmp/testfile bs=1M count=1024 conv=fdatasync
```
  该命令通过同步写入操作执行混合读写测试，确保数据直接写入磁盘。适用于更为真实的读写场景测试。

3. 网络压力测试工具

iperf3

描述：iperf3 是一个网络性能测试工具，支持测量网络带宽、延迟、抖动等指标，适合测试不同协议下的网络性能。
安装：
```
sudo apt-get install iperf3
```
使用场景：
- TCP带宽测试：
```
# 服务器端：
iperf3 -s
# 客户端：
iperf3 -c <server_ip> -t 60
```
  该命令在服务器端启动iperf3监听，在客户端连接服务器并持续60秒的TCP带宽测试，适合用于评估网络带宽。
- UDP带宽和延迟测试：
```
iperf3 -c <server_ip> -u -b 10M -t 60
```
  该命令使用UDP协议测试带宽，目标带宽为10Mbps，持续时间为60秒。适合测试低延迟和丢包率环境中的网络性能。
- 双向测试：
```
iperf3 -c <server_ip> -t 60 --bidir
```
  该命令进行双向TCP带宽测试，持续60秒。适合用于对称网络的性能测试。

speedtest-cli

描述：speedtest-cli 是一个使用Speedtest.net的命令行工具，用于测量互联网连接的下载和上传速度。
安装：
```
sudo apt-get install speedtest-cli
```
使用场景：
- 基本网速测试：
```
speedtest-cli
```
  该命令通过默认服务器测量互联网连接的下载和上传速度，适合用于简单的网络性能测试。
- 指定服务器测试：
```
speedtest-cli --server 12345  
```

[root@localhost ~]# speedtest-cli --list
Retrieving speedtest.net configuration…
26352) China Telecom JiangSu 5G (Nanjing, China) [470.13 km]
59386) 浙江电信 (HangZhou, China) [643.82 km]
59387) 浙江电信 (NingBo, China) [697.07 km]
4938) Chief Telecom (Taoyuan, Taiwan) [1224.08 km]
18445) Chunghwa Mobile (Taipei, Taiwan) [1231.14 km]
24460) Homeplus (New Taipei, Taiwan) [1232.89 km]
42192) Yuan-Jhen Info (New Taipei, Taiwan) [1232.89 km]
55674) Taiwan Mobile (Banqiao District, Taiwan) [1232.98 km]
36634) SEEDNET (Taoyuan District, Taiwan) [1233.76 km]
29283) Homeplus (Shulin District, Taiwan) [1235.96 km]

```
12345代表可用测试服务器id。该命令使用指定服务器进行测试，可以选择距离更近的服务器或特定网络运营商的服务器。

无图形输出测试：
```
speedtest-cli --simple
```
该命令提供简单的文本输出，显示ping值、下载速度和上传速度，适合在脚本中使用或快速查看结果。

4. CPU压力测试工具

stress-ng

描述：stress-ng 是一个功能强大的系统压力测试工具，比stress功能更丰富，支持各种子系统的压力测试，包括CPU、内存、I/O、网络等。
安装：
```
sudo apt-get install stress-ng
```
使用场景：
- CPU压力测试：
```
stress-ng --cpu 8 --timeout 60s
```
  该命令启动8个CPU负载线程，持续时间为60秒。适用于评估CPU在高负载下的表现。
- 多子系统压力测试：
```
stress-ng --cpu 4 --io 2 --vm 2 --vm-bytes 1G --timeout 120s
```
  该命令同时对CPU、I/O和内存施加压力，适合用于综合性系统性能评估。
- 持久性测试：
```
stress-ng --cpu 4 --vm 2 --vm-by
```
  该命令结合了CPU、内存和进程创建压力，持续时间为5分钟。适合用于长期稳定性测试。