cyclictest stress 工具 使用

工具介绍

1. Cyclictest 准确且重复地测量线程的预期唤醒时间与它实际唤醒的时间之间的差异，以提供有关系统延迟的统计数据。 它可以测量由硬件、固件和操作系统引起的实时系统延迟
2.stress是Linux的一个压力测试工具，可以对CPU、Memory、IO、磁盘进行压力测试

cyclictest 工具

cyclictest 功能介绍，安装编译

Cyclictest 准确且重复地测量线程的预期唤醒时间与它实际唤醒的时间之间的差异，以提供有关系统延迟的统计数据。 它可以测量由硬件、固件和操作系统引起的实时系统延迟

1. 下载地址
   git clone git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/clrkwllms/rt-tests.git
2. 安装依赖库
   sudo apt-get install libnuma-dev
3. make && make install 编译

cyclictest 使用介绍

1.参数介绍
2. 使用举例

3. 输出参数介绍
   

cyclictest 工具原理

主要逻辑在线程timerthread 中，在代码rt-tests/src/cyclictest/cyclictest.c
一句话的原理：记录当前时间next 通过nanosleep 函数，延时固定的时间，切出任务，等待任务重新切回来的时候，获取当前时间now，now减去时间间隔，减去next时间，则为系统延时的时间，统计该延时的时间，则为系统调度的延时时间。

默认参数

void *timerthread(void *param)
{
	/* 设置时间间隔 也就是参数 -i 指定的时间， 默认1000us */
    interval.tv_sec = par->interval / USEC_PER_SEC;
    interval.tv_nsec = (par->interval % USEC_PER_SEC) * 1000;

    ... 
	while（1）
	{
	/* 延时切出任务 */
       if (nanosleep(&interval, NULL)) {
           if (errno != EINTR)
               warn("nanosleep failed. errno: %d\n", errno);
           goto out;
       }
       next.tv_sec = now.tv_sec + interval.tv_sec;
       next.tv_nsec = now.tv_nsec + interval.tv_nsec;

   if ((ret = clock_gettime(par->clock, &now))) {
       if (ret != EINTR)
           warn("clock_getttime() failed. errno: %d\n", errno);
       goto out;
   }
/* 计算系统调度延时 */
  ....
        if (use_nsecs)
            diff = calcdiff_ns(now, next);
        else
            diff = calcdiff(now, next);
        if (diff < stat->min)
            stat->min = diff;
        if (diff > stat->max) {
            stat->max = diff;
            if (refresh_on_max)
                pthread_cond_signal(&refresh_on_max_cond);
        }
....
}

stress 工具

stress 功能介绍，安装

sudo apt-get install stress 直接使用命令安装就可以啦

stress 参数介绍

-c, --cpu N：产生N个进程，每个进程都循环调用sqrt函数产生CPU压力。
-i, --io N：产生N个进程，每个进程循环调用sync将内存缓冲区内容写到磁盘上，产生IO压力。通过系统调用sync刷新内存缓冲区数据到磁盘中，以确保同步。如果缓冲区内数据较少，写到磁盘中的数据也较少，不会产生IO压力。在SSD磁盘环境中尤为明显，很可能iowait总是0，却因为大量调用系统调用sync，导致系统CPU使用率sys 升高。
-m, --vm N：产生N个进程，每个进程循环调用malloc/free函数分配和释放内存。
–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, --hdd 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)
–hdd-bytes B：指定文件大小

–hdd-noclean：不要将写入随机ASCII数据的文件Unlink
-t, --timeout N：在N秒后结束程序
–backoff N：等待N微秒后开始运行
-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

stress 使用介绍

1. cpu 测试
   stress --cpu 8 --timeout 60
   开启8个CPU进程执行sqrt计算，60秒后结束
   2. io 测试
   stress --io 2 --hdd 2 --timeout 60s
   开启2个IO进程，2个磁盘IO进程
   
   测试结果，查看iowait 参数
   
2. 内存测试
   stress --vm 2 --vm-bytes 1G --vm-hang 100 --timeout 100s
   开启2个IO进程，2个磁盘IO进程
   开启2个进程分配内存，每次分配1GB内存，保持100秒后释放，100秒后退出。
   
   测试结果，使用htop 查看