[轉帖]sysbench基準測試

济南小老虎發表於2024-05-05
https://www.cnblogs.com/shixiuxian/p/11229822.html

一、sysbench壓力測試工具簡介:

sysbench是一個開源的、模組化的、跨平臺的多執行緒效能測試工具,可以用來進行CPU、記憶體、磁碟I/O、執行緒、資料庫的效能測試。目前支援的資料庫有MySQL、Oracle和PostgreSQL。以下操作都將以支援MySQL資料庫為例進行。

1. sysbench工具安裝:

預設支援MySQL,如果需要測試Oracle/PostgreSQL,則在configure時需要加上–with-oracle或者–with-pgsql引數.

1.1 安裝環境

CentOS release 6.3 (Final)

MySQL 5.6.13

MySQL_HOME=/usr/local/mysql/

Sysbench 0.4.12

1.2 下載安裝包

# wget http://sourceforge.net/projects/sysbench/sysbench-0.4.12.tar.gz

1.3 編譯安裝

# tar –zxvf sysbench-0.4.12.tar.gz

進入解壓縮包sysbench-0.4.12,並執行指令碼autogen.sh

# cd sysbench-0.4.12

# ./autogen.sh

關鍵的三步:configure && make && make install

首先是./configure命令,sysbench預設是支援MySQL的benchmarking的,如果不加任何選項則要求保證MySQL的安裝路徑都是預設的標準路徑,headfile位於/usr/include目錄下,libraries位於/usr/lib/目錄下。因為我的MySQL是原始碼編譯安裝的,安裝路徑是放在/usr/local/mysql下,所以這裡要新增相應的選項命令:

# ./configure --prefix=/usr/local/sysbench --with-mysql=/usr/local/mysql \

--with-mysql-includes=/usr/local/mysql/include/mysql/ \

--with-mysql-libs=/usr/local/mysql/lib/mysql/

注意:這裡在編譯時要將路徑寫到最後的include/mysql及lib/mysql,如下所示:

–with-mysql-includes=/usr/local/mysql/include/mysql/

--with-mysql-libs=/usr/local/mysql/lib/mysql/

因為網上好多資料都沒有提到這一層,在編譯時總是編譯不過去,這裡浪費了好多精力。

接下來執行如下命令:

# make && make install

1.4 yum安裝

如果覺得原始碼安裝麻煩,也可以採用yum安裝,操作如下:

# yum install -y sysbench

2. sysbench支援的功能引數

首先,看看sysbench都支援哪些功能引數:

[root@db-master sysbench]# sysbench --help

Usage:

sysbench [general-options]... --test= [test-options]... command

General options:

--num-threads=N number of threads to use [1]

--max-requests=N limit for total number of requests [10000]

--max-time=N limit for total execution time in seconds [0]

--forced-shutdown=STRING amount of time to wait after --max-time before forcing shutdown [off]

--thread-stack-size=SIZE size of stack per thread [32K]

--init-rng=[on|off] initialize random number generator [off]

--test=STRING test to run

--debug=[on|off] print more debugging info [off]

--validate=[on|off] perform validation checks where possible [off]

--help=[on|off] print help and exit

--version=[on|off] print version and exit

Compiled-in tests:

fileio - File I/O test

cpu - CPU performance test

memory - Memory functions speed test

threads - Threads subsystem performance test

mutex - Mutex performance test

oltp - OLTP test

Commands: prepare run cleanup help version

See 'sysbench --test= help' for a list of options for each test.

Sysbench的測試主要包括以下幾個方面:

1、磁碟io效能

2、cpu效能

3、記憶體分配及傳輸速度

4、POSIX執行緒效能

5、排程程式效能

6、資料庫效能(OLTP基準測試).

2.1 測試fileio命令幫助:

[root@db-master ~]# sysbench --test=fileio help

sysbench 0.4.12: multi-threaded system evaluation benchmark

fileio options:

--file-num=N number of files to create [128]

--file-block-size=N block size to use in all IO operations [16384]

--file-total-size=SIZE total size of files to create [2G]

--file-test-mode=STRING test mode {seqwr, seqrewr, seqrd, rndrd, rndwr, rndrw}

--file-io-mode=STRING file operations mode {sync,async,fastmmap,slowmmap} [sync]

--file-async-backlog=N number of asynchronous operatons to queue per thread [128]

--file-extra-flags=STRING additional flags to use on opening files {sync,dsync,direct} []

--file-fsync-freq=N do fsync() after this number of requests (0 - don't use fsync()) [100]

--file-fsync-all=[on|off] do fsync() after each write operation [off]

--file-fsync-end=[on|off] do fsync() at the end of test [on]

--file-fsync-mode=STRING which method to use for synchronization {fsync, fdatasync} [fsync]

--file-merged-requests=N merge at most this number of IO requests if possible (0 - don't merge) [0]

--file-rw-ratio=N reads/writes ratio for combined test [1.5]

引數詳解:

--file-num=N 代表生成測試檔案的數量,預設為128。

--file-block-size=N 測試時所使用檔案塊的大小,如果想磁碟針對innodb儲存引擎進行測試,可以將其設定為16384,即innodb儲存引擎頁的大小。預設為16384。

--file-total-size=SIZE 建立測試檔案的總大小,預設為2G大小。

--file-test-mode=STRING 檔案測試模式,包含:seqwr(順序寫), seqrewr(順序讀寫), seqrd(順序讀), rndrd(隨機讀), rndwr(隨機寫), rndrw(隨機讀寫)。

--file-io-mode=STRING 檔案操作的模式,sync(同步),async(非同步),fastmmap(快速mmap),slowmmap(慢速mmap),預設為sync同步模式。

--file-async-backlog=N 對應每個執行緒佇列的非同步運算元,預設為128。

--file-extra-flags=STRING 開啟檔案時的選項,這是與API相關的引數。

--file-fsync-freq=N 執行fsync()函式的頻率。fsync主要是同步磁碟檔案,因為可能有系統和磁碟緩衝的關係。 0代表不使用fsync函式。預設值為100。

--file-fsync-all=[on|off] 每執行完一次寫操作,就執行一次fsync。預設為off。

--file-fsync-end=[on|off] 在測試結束時執行fsync函式。預設為on。

--file-fsync-mode=STRING檔案同步函式的選擇,同樣是和API相關的引數,由於多個作業系統對於fdatasync支援不同,因此不建議使用fdatasync。預設為fsync。

--file-merged-requests=N 大多情況下,合併可能的IO的請求數,預設為0。

--file-rw-ratio=N 測試時的讀寫比例,預設時為1.5,即可3:2。

2.2 測試cpu命令幫助:

[root@db-master ~]# sysbench --test=cpu help

sysbench 0.4.12: multi-threaded system evaluation benchmark

cpu options:

--cpu-max-prime=N upper limit for primes generator [10000]

引數詳解:

--cpu-max-prime=N 用來選項指定最大的素數,具體引數可以根據CPU的效能來設定,預設為10000

2.3 測試memory命令幫助:

[root@db-master ~]# sysbench --test=memory help

sysbench 0.4.12: multi-threaded system evaluation benchmark

memory options:

--memory-block-size=SIZE size of memory block for test [1K]

--memory-total-size=SIZE total size of data to transfer [100G]

--memory-scope=STRING memory access scope {global,local} [global]

--memory-hugetlb=[on|off] allocate memory from HugeTLB pool [off]

--memory-oper=STRING type of memory operations {read, write, none} [write]

--memory-access-mode=STRING memory access mode {seq,rnd} [seq]

引數詳解:

--memory-block-size=SIZE 測試記憶體塊的大小,預設為1K

--memory-total-size=SIZE 資料傳輸的總大小,預設為100G

--memory-scope=STRING 記憶體訪問的範圍,包括全域性和本地範圍,預設為global

--memory-hugetlb=[on|off] 是否從HugeTLB池分配記憶體的開關,預設為off

--memory-oper=STRING 記憶體操作的型別,包括read, write, none,預設為write

--memory-access-mode=STRING 記憶體訪問模式,包括seq,rnd兩種模式,預設為seq

2.4 測試threads命令幫助:

[root@db-master ~]# sysbench --test=threads help

sysbench 0.4.12: multi-threaded system evaluation benchmark

threads options:

--thread-yields=N number of yields to do per request [1000]

--thread-locks=N number of locks per thread [8]

引數詳解:

--thread-yields=N 指定每個請求的壓力,預設為1000

--thread-locks=N 指定每個執行緒的鎖數量,預設為8

2.5 測試mutex命令幫助:

[root@db-master ~]# sysbench --test=mutex help

sysbench 0.4.12: multi-threaded system evaluation benchmark

mutex options:

--mutex-num=N total size of mutex array [4096]

--mutex-locks=N number of mutex locks to do per thread [50000]

--mutex-loops=N number of empty loops to do inside mutex lock [10000]

引數詳解

--mutex-num=N 陣列互斥的總大小。預設是4096

--mutex-locks=N 每個執行緒互斥鎖的數量。預設是50000

--mutex-loops=N 內部互斥鎖的空迴圈數量。預設是10000

2.6 測試oltp命令幫助:

[root@db-master ~]# sysbench --test=oltp help

sysbench 0.4.12: multi-threaded system evaluation benchmark

oltp options:

--oltp-test-mode=STRING test type to use {simple,complex,nontrx,sp} [complex]

--oltp-reconnect-mode=STRING reconnect mode {session,transaction,query,random} [session]

--oltp-sp-name=STRING name of store procedure to call in SP test mode []

--oltp-read-only=[on|off] generate only 'read' queries (do not modify database) [off]

--oltp-skip-trx=[on|off] skip BEGIN/COMMIT statements [off]

--oltp-range-size=N range size for range queries [100]

--oltp-point-selects=N number of point selects [10]

--oltp-simple-ranges=N number of simple ranges [1]

--oltp-sum-ranges=N number of sum ranges [1]

--oltp-order-ranges=N number of ordered ranges [1]

--oltp-distinct-ranges=N number of distinct ranges [1]

--oltp-index-updates=N number of index update [1]

--oltp-non-index-updates=N number of non-index updates [1]

--oltp-nontrx-mode=STRING mode for non-transactional test {select, update_key, update_nokey, insert, delete} [select]

--oltp-auto-inc=[on|off] whether AUTO_INCREMENT (or equivalent) should be used on id column [on]

--oltp-connect-delay=N time in microseconds to sleep after connection to database [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 name of test table [sbtest]

--oltp-table-size=N number of records in test table [10000]

--oltp-dist-type=STRING random numbers distribution {uniform,gaussian,special} [special]

--oltp-dist-iter=N number of iterations used for numbers generation [12]

--oltp-dist-pct=N percentage of values to be treated as 'special' (for special distribution) [1]

--oltp-dist-res=N percentage of 'special' values to use (for special distribution) [75]

General database options:

--db-driver=STRING specifies database driver to use ('help' to get list of available drivers)

--db-ps-mode=STRING prepared statements usage mode {auto, disable} [auto]

Compiled-in database drivers:

mysql - MySQL driver

pgsql - PostgreSQL driver

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 []

pgsql options:

--pgsql-host=STRING PostgreSQL server host [localhost]

--pgsql-port=N PostgreSQL server port [5432]

--pgsql-user=STRING PostgreSQL user [sbtest]

--pgsql-password=STRING PostgreSQL password []

--pgsql-db=STRING PostgreSQL database name [sbtest]

引數詳解:

--oltp-test-mode=STRING 執行模式{simple,complex(advanced transactional),nontrx(non-transactional),sp}。預設是complex

--oltp-reconnect-mode=STRING 重新連線模式{session(不使用重新連線。每個執行緒斷開只在測試結束),transaction(在每次事務結束後重新連線),query(在每個SQL語句執行完重新連線),random(對於每個事務隨機選擇以上重新連線模式)}。預設是session

--oltp-sp-name=STRING 儲存過程的名稱。預設為空

--oltp-read-only=[on|off] 只讀模式。Update,delete,insert語句不可執行。預設是off

--oltp-skip-trx=[on|off] 省略begin/commit語句。預設是off

--oltp-range-size=N 查詢範圍。預設是100

--oltp-point-selects=N number of point selects [10]

--oltp-simple-ranges=N number of simple ranges [1]

--oltp-sum-ranges=N number of sum ranges [1]

--oltp-order-ranges=N number of ordered ranges [1]

--oltp-distinct-ranges=N number of distinct ranges [1]

--oltp-index-updates=N number of index update [1]

--oltp-non-index-updates=N number of non-index updates [1]

--oltp-nontrx-mode=STRING 查詢型別對於非事務執行模式{select, update_key, update_nokey, insert, delete} [select]

--oltp-auto-inc=[on|off] AUTO_INCREMENT是否開啟。預設是on

--oltp-connect-delay=N 在多少微秒後連線資料庫。預設是10000

--oltp-user-delay-min=N 每個請求最短等待時間。單位是ms。預設是0

--oltp-user-delay-max=N 每個請求最長等待時間。單位是ms。預設是0

--oltp-table-name=STRING 測試時使用到的表名。預設是sbtest

--oltp-table-size=N 測試表的記錄數。預設是10000

--oltp-dist-type=STRING 分佈的隨機數{uniform(均勻分佈),Gaussian(高斯分佈),special(空間分佈)}。預設是special

--oltp-dist-iter=N 產生數的迭代次數。預設是12

--oltp-dist-pct=N 值的百分比被視為'special' (for special distribution)。預設是1

--oltp-dist-res=N ‘special’的百分比值。預設是75

3. 總結:

以上就是sysbench工具的安裝配置及相關選項引數的介紹,可以根據自己的需要新增對應的引數進行壓力測試即可。在下一篇文件中將會對上面的幾種模式進行相應的測試。

2.1 測試資料庫伺服器的硬體配置資訊如下:

CPU: 24核心執行緒數,Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2620 0 @ 2.00GHz

MEM: 64G,8*8G=64G

DISK: 15000轉/秒

2.2 對磁碟IO效能的測試:

2.2.1 建立fileio檔案

建立初始化fileio檔案:

[root@db-master sysbench]# sysbench --test=fileio --file-num=16 --file-total-size=2G prepare

sysbench 0.4.12: multi-threaded system evaluation benchmark

16 files, 131072Kb each, 2048Mb total

Creating files for the test...

2.2.1 開始fileio測試

接下來開始對這些檔案進行測試,使用16個執行緒隨機讀進行測試結果如下:

[root@db-master sysbench]# sysbench --test=fileio --file-total-size=2G --file-test-mode=rndrd --max-time=180 --max-requests=100000000 --num-threads=16 --init-rng=on --file-num=16 --file-extra-flags=direct --file-fsync-freq=0 --file-block-size=16384 run

可以看到隨機讀取的效能為75.988Mb/sec,隨機讀的IOPS為4863.25 Requests/sec.說明伺服器的硬體配置還不錯。

2.2.3 測試完成執行cleanup

測試結束後,記得執行cleanup,以確保測試所產生的檔案都已刪除:

[root@db-master sysbench]# sysbench --test=fileio --file-num=16 --file-total-size=2G cleanup

sysbench 0.4.12: multi-threaded system evaluation benchmark

Removing test files...

如果需要測試seqwr(順序寫), seqrewr(順序讀寫), seqrd(順序讀), rndrd(隨機讀), rndwr(隨機寫), rndrw(隨機讀寫)等6種模式,並且還可能需要測試不同的執行緒和不同的檔案塊下磁碟的效能表現,這時,可以使用如下指令碼達到測試目的。

測試指令碼內容如下:

#!/bin/bash

#==============================================================================

#

# FILE: sysbench_auto.sh

#

# USAGE: ./sysbench_auto.sh

#

# DESCRIPTION: This file is sysbench_auto.sh

# AUTHOR: Kevin Lu (kevin), kevin@gmail.com

# ORGANIZATION: cmcc

# CREATED: 02/26/2014 17:35

# REVISION: v1.0.1

#==============================================================================

for size in {8G,64G}

do

for mode in {seqwr,seqrewr,seqrd,rndrd,rndwr,rndrw}

do

for blksize in {4096,16384}

do

sysbench --test=fileio --file-num=64 --file-total-size=$size prepare

for threads in {1,4,8,16,32}

do

echo "=============testing $blksize in $threads threads"

echo PARAS $size $mode $threads $blksize > sysbench-size-$size-mode-$mode-threads-$threads-blksz-$blksize

for i in {1,2,3}

do

sysbench --test=fileio --file-total-size=$size --file-test-mode=$mode --max-time=180 --max-requests=100000 --num-threads=$threads --

init-rng=on --file-num=64 --file-extra-flags=direct --file-fsync-freq=0 --file-block-size=$blksize run|tee -a sysbench-size-$size-mo

de-$mode-threads-$threads-blksz-$blksize 2>&1

done

done

sysbench --test=fileio --file-total-size=$size cleanup

done

done

done

-- 指令碼執行後,在當前目錄下會生成如下檔案:

3.1 對mysql事務型OLTP的測試:

3.1.1 prepare準備階段

對於mysql的OLTP測試,和file一樣,同樣需要經歷prepare,run,cleanup三個階段。prepare階段會在資料庫中產生一張指定行數的表,預設表在sbtest架構下,表名為

sbtest(sysbench預設生成表的儲存引擎為innodb),如建立一張8000萬條記錄的表:

[root@db-master sysbench]# sysbench --test=oltp --oltp-table-size=80000000 --db-driver=mysql --mysql-socket=/data/mysqlsoft3307/mysql.sock --mysql-user=dba_manager --mysql-password='111111' --mysql-db=test prepare

sysbench 0.4.12: multi-threaded system evaluation benchmark

Creating table 'sbtest'...

Creating 10 records in table 'sbtest'...

3.1.2 run執行測試

接下來對上面產生的表進行oltp的測試:

[root@db-master sysbench]# sysbench --test=oltp --oltp-table-size=80000000 --oltp-read-only=off --init-rng=on --num-threads=16 --max-requests=0 --oltp-dist-type=uniform --max-time=3600 --mysql-user=dba_manager --mysql-password='111111' --db-driver=mysql --mysql-socket=/data/mysqlsoft3307/mysql.sock run > result.log

引數說明:

--max-time=3600 指定測試時長為1小時

--mysql-db=test 指定測試的資料庫名

[root@db-master sysbench]# cat result.log

sysbench 0.4.12: multi-threaded system evaluation benchmark

Running the test with following options:

Number of threads: 16

Initializing random number generator from timer.

Doing OLTP test.

Running mixed OLTP test

Using Uniform distribution

Using "BEGIN" for starting transactions

Using auto_inc on the id column

Threads started!

Time limit exceeded, exiting...

(last message repeated 15 times)

Done.

OLTP test statistics:

queries performed:

read: 137346874

write: 49052449

other: 19620980

total: 206020303

transactions: 9810489 (2725.13 per sec.)

deadlocks: 2 (0.00 per sec.)

read/write requests: 186399323 (51777.50 per sec.)

other operations: 19620980 (5450.26 per sec.)

Test execution summary:

total time: 3600.0060s

total number of events: 9810489

total time taken by event execution: 57542.1464

per-request statistics:

min: 3.00ms

avg: 5.87ms

max: 212.09ms

approx. 95 percentile: 8.44ms

Threads fairness:

events (avg/stddev): 613155.5625/1486.47

execution time (avg/stddev): 3596.3842/0.01

以上測試結果顯示了很多操作的詳細資訊,transactions代表測試結果的評判標準即TPS,上述測試結果是 2725.13 per sec.

可以對資料庫進行調優後,再使用sysbench對OLTP進行測試,看看TPS是不是會有所提高。

注意:sysbench的測試只是基準測試,並不能代表實際企業環境下的效能指標。

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