如何對Linux系統進行基準測試4工具Sysbench

Sysbench簡介

Sysbench是一款多用途基準測試工具，可對CPU、內存、I/O甚至數據庫性能進行測試。它是一個基本的命令行工具，提供了直接、簡便的系統測試方法。github地址：https://github.com/akopytov/sysbench 。

主要功能：

CPU: 衡量CPU執行計算密集型任務的能力。
內存: 衡量內存子系統的性能。
磁盤I/O: 衡量磁盤讀寫速度。
數據庫: 衡量數據庫的性能，包括 OLTP（聯機事務處理）和TPC-C基準測試。
其他: Sysbench還支持其他類型的測試，例如線程性能和網絡延遲。

Sysbench的主要特點包括：

開源: Sysbench 是一個開源軟件，可以免費使用和修改。
跨平臺: Sysbench 支持多種操作系統，包括 Linux、Windows、macOS 和 Solaris。
多線程: Sysbench 支持多線程測試，可以充分利用多核 CPU 的性能。
模塊化: Sysbench 的架構是模塊化的，可以擴展支持新的測試類型和功能。
易用性: Sysbench 提供命令行界面和 Lua 腳本支持，易于使用和配置。

Sysbench 常用于以下場景：

性能測試: 評估系統的性能瓶頸并進行優化。
數據庫性能測試: 衡量數據庫的性能并與其他數據庫進行比較。
硬件評估: 評估新硬件的性能。
容量規劃: 規劃系統的容量以滿足未來的需求。

源碼：https://github.com/akopytov/sysbench

安裝Sysbench

首先在系統上安裝Sysbench。大多數發行版軟件源都提供了它：

# Ubuntu/Debian
$ sudo apt install sysbench

# Fedora
# dnf install sysbench

# CentOS
# yum install sysbench

# OpenSUSE
# zypper in sysbench

CPU基準測試

$ sysbench cpu --cpu-max-prime=2000 run
sysbench 1.0.20 (using system LuaJIT 2.1.0-beta3)

Running the test with following options:
Number of threads: 1
Initializing random number generator from current time


Prime numbers limit: 2000

Initializing worker threads...

Threads started!

CPU speed:
    events per second: 22757.61

General statistics:
    total time:                          10.0001s
    total number of events:              227609

Latency (ms):
         min:                                    0.04
         avg:                                    0.04
         max:                                    0.12
         95th percentile:                        0.04
         sum:                                 9968.18

Threads fairness:
    events (avg/stddev):           227609.0000/0.00
    execution time (avg/stddev):   9.9682/0.00

雖然會生成包含大量統計數據的報告，但 CPU 基準測試的主要內容是"General statistics"下的"total time"。

其他命令：

$ sysbench cpu run
$ sysbench cpu --threads=40 run # 默認為單線程
#在檢查 CPU 在重負載下的性能時，可使用命令將 CPU 的最大質數限制從 "10000 "擴展到 "15000"：
$ sysbench --test=cpu --cpu-max-prime=15000 run 
# 幫助
$ sysbench cpu help
sysbench 1.0.20 (using system LuaJIT 2.1.0-beta3)

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

內存基準測試

$ sysbench memory --threads=2 run
sysbench 1.0.20 (using system LuaJIT 2.1.0-beta3)

Running the test with following options:
Number of threads: 2
Initializing random number generator from current time


Running memory speed test with the following options:
  block size: 1KiB
  total size: 102400MiB
  operation: write
  scope: global

Initializing worker threads...

Threads started!

Total operations: 28555430 (2855143.49 per second)

27886.16 MiB transferred (2788.23 MiB/sec)


General statistics:
    total time:                          10.0001s
    total number of events:              28555430

Latency (ms):
         min:                                    0.00
         avg:                                    0.00
         max:                                    0.03
         95th percentile:                        0.00
         sum:                                12842.67

Threads fairness:
    events (avg/stddev):           14277715.0000/1030637.00
    execution time (avg/stddev):   6.4213/0.10

這里有兩點需要考慮："Total operations"和"transferred"。

其他命令：

$ sysbench memory run
$ sysbench memory --memory-oper=write run # 默認為讀
# 要測試特定條件下的內存，例如將內存塊大小從默認的 "1KiB "提高到 "1M"，同時保持總內存容量為 "8GB"
$ sysbench --test=memory --memory-block-size=1M --memory-total-size=8G run

參考資料

軟件測試精品書籍文檔下載持續更新 https://github.com/china-testing/python-testing-examples 請點贊，謝謝！
本文涉及的python測試開發庫謝謝點贊！ https://github.com/china-testing/python_cn_resouce
python精品書籍下載 https://github.com/china-testing/python_cn_resouce/blob/main/python_good_books.md
Linux精品書籍下載 http://www.rzrgm.cn/testing-/p/17438558.html
https://linuxtechlab.com/benchmark-linux-systems-install-sysbench-tool/
https://webhostinggeeks.com/howto/how-to-setup-sysbench-for-cpu-and-memory-benchmarking-on-a-linux-machine/
https://vegastack.com/tutorials/how-to-use-sysbench-for-linux-performance-testing/

IO基準測試

在Linux系統上執行IO基準測試時，我們必須先創建一些測試文件。要創建測試文件，請使用以下命令：

$ sysbench --test=fileio --file-total-size=100G prepare
WARNING: the --test option is deprecated. You can pass a script name or path on the command line without any options.
sysbench 1.0.20 (using system LuaJIT 2.1.0-beta3)

128 files, 819200Kb each, 102400Mb total
Creating files for the test...
Extra file open flags: (none)
Extending existing file test_file.0
...
Extending existing file test_file.127
53687091200 bytes written in 94.39 seconds (542.44 MiB/sec).

請確保選擇的測試文件大小大于內存容量，這樣IO進程才不會受到內存操作的影響。創建測試文件將根據所選大小花費一些時間。創建測試文件后，運行以下命令開始基準測試:

$ sysbench --test=fileio --file-total-size=100G --file-test-mode=rndrw --max-time=300 --max-requests=0 run
WARNING: the --test option is deprecated. You can pass a script name or path on the command line without any options.
WARNING: --max-time is deprecated, use --time instead
sysbench 1.0.20 (using system LuaJIT 2.1.0-beta3)

Running the test with following options:
Number of threads: 1
Initializing random number generator from current time


Extra file open flags: (none)
128 files, 800MiB each
100GiB total file size
Block size 16KiB
Number of IO requests: 0
Read/Write ratio for combined random IO test: 1.50
Periodic FSYNC enabled, calling fsync() each 100 requests.
Calling fsync() at the end of test, Enabled.
Using synchronous I/O mode
Doing random r/w test
Initializing worker threads...

Threads started!


File operations:
    reads/s:                      1101.01
    writes/s:                     734.01
    fsyncs/s:                     2348.98

Throughput:
    read, MiB/s:                  17.20
    written, MiB/s:               11.47

General statistics:
    total time:                          300.0508s
    total number of events:              1255287

Latency (ms):
         min:                                    0.00
         avg:                                    0.24
         max:                                 2154.60
         95th percentile:                        0.46
         sum:                               299665.82

Threads fairness:
    events (avg/stddev):           1255287.0000/0.00
    execution time (avg/stddev):   299.6658/0.00

文件清理：

$ sysbench --test=fileio --file-total-size=100G cleanup
WARNING: the --test option is deprecated. You can pass a script name or path on the command line without any options.
sysbench 1.0.20 (using system LuaJIT 2.1.0-beta3)

Removing test files...

Mysql基準測試

要對mysql進行基準測試，我們首先要在名為"test"的數據庫中創建一個有50000 的表，使用以下命令

$ sysbench --test=oltp –oltp-table-size=50000 --mysql-db=test --mysql-user=root --mysql-password=passwd prepare

操作完成后，執行以下命令啟動 Mysql Bechmarking：

$ sysbench --test=oltp --oltp-table-size=500000 --mysql-db=test --mysql-user=root --mysql-password=yourrootsqlpassword --max-time=60 --oltp-read-only=on --max-requests=0 --num-threads=8 run
No DB drivers specified, using mysql

Running the test with following options:

Number of threads: 8

Doing OLTP test.

Running mixed OLTP test

Doing read-only test

Using Special distribution (12 iterations, 1 pct of values are returned in 75 pct cases)

Using "BEGIN" for starting transactions

Using auto_inc on the id column

Threads started!

Time limit exceeded, exiting...

(last message repeated 7 times)

Done.

OLTP test statistics:

queries performed:

read: 2253860

write: 0

other: 321980

total: 2575840

transactions: 160990 (2683.06 per sec.)

deadlocks: 0 (0.00 per sec.)

read/write requests: 2253860 (37562.81 per sec.)

other operations: 321980 (5366.12 per sec.)

Test execution summary:

total time: 60.0024s

total number of events: 160990

total time taken by event execution: 479.3419

per-request statistics:

min: 0.81ms

avg: 2.98ms

max: 3283.40ms

approx. 95 percentile: 4.62ms

Threads fairness:

events (avg/stddev): 20123.7500/63.52

execution time (avg/stddev): 59.9177/0.00

Main parameter to check here is 'transactions per second'

transactions: 160990 (2683.06 per sec.)

測試數據清理：

$ sysbench --test=oltp --mysql-db=test --mysql-user=root --mysql-password=yourrootsqlpassword cleanup

結果解讀

總時間越短，表明系統性能越好，尤其是在比較類似測試時。不過必須將這一指標與其他指標結合起來考慮，因為測試時間越短，錯誤率越高，并不代表性能越好。

Ops/sec是系統吞吐量的直接指標。ops/sec值越高，通常意味著系統在給定時間內可以處理的操作越多，性能越好。例如，如果您運行的是數據庫服務器，較高的ops/sec表示您的服務器每秒可以處理更多的查詢，從而為最終用戶帶來更快的響應時間。

延遲對用戶體驗至關重要。較低的延遲意味著更快地完成操作，這對于視頻流或在線游戲等需要實時響應的任務尤為重要。如果您正在托管一個網站，較低的延遲可以加快頁面加載時間，提升用戶體驗。

posted @ 2024-07-13 18:36 磁石空杯閱讀(402) 評論(0) 收藏舉報

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