Linux 中模擬多種系統負載的方法

Wi1dcard發表於2019-01-23
Linux負載

近期在研究系統監控預警，包括但不限於：CPU 使用率預警、記憶體使用率預警、磁碟使用率預警以及 IO 預警。

在測試過程中，需要模擬系統負載來驗證預警規則是否有效。故總結幾種模擬負載的方式，以供日後查詢。

CPU 使用率

方法很多，最簡單直接的有：

  • cat /dev/zero > /dev/null
  • cat /dev/urandom | gzip -9 > /dev/null
  • dd if=/dev/zero of=/dev/null
  • yes > /dev/null
  • ...

以上方法僅能對單核施加壓力，多核心可以使用 for 迴圈 + 命令結尾 &，或使用多個管道連線來實現：

  • for i in 'seq 1 $(cat /proc/cpuinfo | grep "physical id" | wc -l)'; do cat /dev/zero > /dev/null & done
  • cat /dev/urandom | gzip -9 | gzip -d | gzip -9 | gzip -d > /dev/null

磁碟使用率

上節我們使用到了 dd 命令，該命令結合 /dev/zero 也可以被用於輸出一定大小的檔案，從而模擬磁碟使用率。

例如：

dd if=/dev/zero of=loadfile bs=1M count=1024 # 輸出 1024M 的 \0 到 loadfile

磁碟 IO

利用剛剛生成的 loadfile，加上 cp 命令可以一定程度地模擬順序 IO：

while true; do cp loadfile loadfile1; done # 無限迴圈複製檔案

記憶體使用率

回看前面的幾項需求，其實都可以透過 stress 工具和 lookbusy 工具實現，並且更加精準、可控、易用。

以下分別列出幾個例子，方便照抄（2333）。

stress --cpu 2 # 產生 2 個工作程式對 CPU 施加壓力，也就是將會佔用兩個 CPU 核心
stress --vm 1 --vm-bytes 128M --vm-hang 0 # 產生 1 個工作程式，佔用 128MB 記憶體並保持
stress --io 1 # 產生 1 個工作程式對 IO 施加壓力
lookbusy -c 50 # 佔用所有 CPU 核心各 50%
lookbusy -c 50 -n 2 # 佔用兩個 CPU 核心各 50%
lookbusy -c 50-80 -r curve # 佔用所有 CPU 核心在 50%-80% 左右浮動

lookbusy -c 0 -m 128MB -M 1000 # 每 1000 毫秒，迴圈釋放並分配 128MB 記憶體
lookbusy -c 0 -d 1GB -b 1MB -D 10 # 每 10 毫秒，迴圈進行 1MB 磁碟寫入，臨時檔案不超過 1GB

以上命令的引數均可結合使用，同時對系統多個維度施加壓力。

其它工具

參考

擴充

計算 IO 佔用率（百分比）的方法：https://unix.stackexchange.com/questions/3...

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Former WinForm and PHP engineer. Now prefer Golang and Rust, and mainly working on DevSecOps and Kubernetes.

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