ivregress命令 stress命令详解

目录

（一） 基本语法

（二）安装 stress

（三）消耗 CPU 资源

（四）内存

（五）消耗 IO 资源

（六）压测磁盘及 IO

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stress 命令主要用来模拟系统负载较高时的场景，本文介绍其基本用法。

（一） 基本语法

语法格式：
stress <options>

常用选项：
-c, --cpu N                产生 N 个进程，每个进程都反复不停的计算随机数的平方根
-i, --io N                 产生 N 个进程，每个进程反复调用 sync() 将内存上的内容写到硬盘上
-m, --vm N                 产生 N 个进程，每个进程不断分配和释放内存
    --vm-bytes B           指定分配内存的大小
    --vm-stride B          不断的给部分内存赋值，让 COW(Copy On Write)发生
    --vm-hang N            指示每个消耗内存的进程在分配到内存后转入睡眠状态 N 秒，然后释放内存，    
                           一直重复执行这个过程
    --vm-keep              一直占用内存，区别于不断的释放和重新分配(默认是不断释放并重新分配内存)
-d, --hadd N               产生 N 个不断执行 write 和 unlink 函数的进程(创建文件，写入内容，删 
                           除文件)
    --hadd-bytes B         指定文件大小
-t, --timeout N            在 N 秒后结束程序        
--backoff N                等待N微妙后开始运行
-q, --quiet                程序在运行的过程中不输出信息
-n, --dry-run              输出程序会做什么而并不实际执行相关的操作
--version                  显示版本号
-v, --verbose              显示详细的信息

（二）安装 stress

$ apt install stress
$ stress --version
stress 1.0.4

（三）消耗 CPU 资源

stress 消耗 CPU 资源的方式是通过调用 sqrt 函数计算由 rand 函数产生的随机数的平方根实现的。下面的命令会产生 4 个这样的进程不断的进行计算：

# stress -c 4
stress: info: [173448] dispatching hogs: 4 cpu, 0 io, 0 vm, 0 hdd

使用 top 命令查看 CPU 的状态如下(4颗CPU 满负荷运转)：

 

（四）内存

下面的命令产生两个子进程，每个进程分配 300M 内存：

# stress --vm 2 --vm-bytes 300M --vm-keep
stress: info: [192465] dispatching hogs: 0 cpu, 0 io, 2 vm, 0 hdd


# ps -aux|grep stress
root      192465  0.0  0.0   8244  1108 pts/17   S+   17:14   0:00 stress --vm 2 --vm-bytes 300M --vm-keep
root      192466 99.3  0.0 315448 307300 pts/17  R+   17:14   1:12 stress --vm 2 --vm-bytes 300M --vm-keep
root      192467 99.3  0.0 315448 307300 pts/17  R+   17:14   1:12 stress --vm 2 --vm-bytes 300M --vm-keep

父进程处于睡眠状态，两个子进程负责资源消耗。

• --vm-keep：一直占用内存，区别于不断的释放和重新分配(默认是不断释放并重新分配内存)。
• --vm-hang N：指示每个消耗内存的进程在分配到内存后转入睡眠状态 N 秒，然后释放内存，一直重复执行这个过程。

--vm-keep 和 --vm-hang 都可以用来模拟只有少量内存的机器，但是指定它们时 CPU 的使用情况是不一样的。

$ stress --vm 2 --vm-bytes 500M --vm-keep

一直在进行默认的 stride 操作，user 非常高(照理说cpu 在用户态应该忙碌，由于该设备内存较大，CPU核数较多，故产生的影响比较小)。

$ stress --vm 2 --vm-bytes 500M --vm-hang 5

 

上面这两种状态不断切换，使得和第一种情况相比负载会低很多。

• --vm-stride B

不断的给部分内存赋值，让 COW(Copy On Write)发生。只要指定了内存相关的选项，这个操作就会执行，只是大小为默认的 4096。赋值内存的比例由参数决定：

for (i = 0; i < bytes; i += stride)
    ptr[i] = 'Z';           /* Ensure that COW happens.  */

bytes 为消耗的总内存大小，stride 为间隔。该参数会影响 CPU 状态 us 和 sy：

$ stress --vm 2 --vm-bytes 10G --vm-stride 64

 

$ stress --vm 2 --vm-bytes 10G --vm-stride 10M

 

为什么会产生这样的结果？原因是单独的赋值和对比操作可以让 CPU 在用户态的负载占到 99% 以上（由于该设备内存较大，CPU核数较多，故产生的影响比较小）。--vm-stride 值增大就意味着减少赋值和对比操作，这样就增加了内存的释放和分配次数(cpu在内核空间的负载)。
不指定 --vm-stride 选项就使用默认值是 4096，CPU 负载情况居于前两者之间：

$ stress --vm 2 --vm-bytes 10G

 

（五）消耗 IO 资源

下面的命令产生 4 个进程，每个进程都反复调用 sync 函数将内存上的内容写到硬盘上：

$ stress -i 4

stress: info: [247008] dispatching hogs: 0 cpu, 4 io, 0 vm, 0 hdd

使用 top 命令查看 CPU 的状态如下：

 sy 升高。

（六）压测磁盘及 IO

下面的命令创建一个进程不断的在磁盘上创建 10M 大小的文件并写入内容：

# stress -d 10 --hdd-bytes 100M

stress: info: [257659] dispatching hogs: 0 cpu, 0 io, 0 vm, 10 hdd

使用 top 命令查看 CPU 的状态如下(此时的 CPU 主要消耗在内核态)：