Linux系统测试工具-转
Linux系统测试工具
一、文件系统测试工具简介
1、LTP
参考网站：http://oss.sgi.com/projects/ltp/
LTP(Linux Test Project)是由SGI和IBM联合发起的项目，提供一套验证Linux系统可靠性、健壮性、稳定性的测试套件，也可用来进行POSIX兼容测试和功 能性测试。LTP提供了2000多个测试工具，可以根据需要自行进行定制。同时，LTP还是一个优秀的自动化测试框架，基于它通过设计测试用例和测试工具 可以实现更多功能的测试自动化。
稳定性测试相关参考：
基于LTP《测试Linux的可靠性》http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-rel/
2、fstest
参考网站：http://www.tuxera.com/community/posix-test-suite/
fstest是一套简化版的文件系统POSIX兼容性测试套件，它可以工作在FreeBSD, Solaris, Linux上用于测试UFS, ZFS, ext3, XFS and the NTFS-3G等文件系统。fstest目前有3601个回归测试用例，测试的系统调用覆盖chmod, chown, link, mkdir, mkfifo, open, rename, rmdir, symlink, truncate, unlink。
该用例测试以上几个常用的文件系统调用，涉及用例约2K条左右，基于Android系统的测试，需要将相关测试用例的shell脚本稍微做下适配，可以基 于busybox下的相关命令（如dirname修改为busybox dirname），另外还需要适配主脚本“misc.sh”里面的相关命令
3、locktests
参考网站：http://nfsv4.bullopensource.org/tools/tests/locktest.php
locktest用于fcntl锁功能的压力测试。运行时，主进程先在指定文件区域设置字节范围的记录锁，然后多个从进程尝试在该文件区域执行read, write, 加新锁操作。这些操作结果是可预期的（矩阵如下），如果操作结果与预期一致则测试通过，否则测试失败。
Expected results
Here is the table of expected results, depending on :
Slave test operations (READ, WRITE, SET A WRITE LOCK … )
Master Operation (SET A READ LOCK, SET A WRITE LOCK )
Slave types (Processes, threads)
Locking profile (POSIX locking, Mandatory locking)
Master
Slave type
Test operation
advisory
locking
mandatory
locking
read lock
write lock
read lock
write lock
thread
set a read lock
Allowed
Allowed
Allowed
Allowed
set a write lock
Allowed
Allowed
Allowed
Allowed
read
Allowed
Allowed
Allowed
Allowed
write
Allowed
Allowed
Allowed
Allowed
process
set a read lock
Allowed
Denied
Allowed
Denied
set a write lock
Denied
Denied
Denied
Denied
read
Allowed
Allowed
Denied
Allowed
write
Allowed
Allowed
Denied
Denied
4、PCTS
参考网站：http://www.opengroup.org/testing/downloads.html
PCTS(Posix Complicance Testing Suite)，POSIX一致性测试套件，是从POSIX标准出发，通过严格的、定量地测试，以验证、评价、认证操作系统符合POSIX标准的程序的测试 软件。IEEE std2003.1是PCTS的设计标准，常见的PCTS主要有VSX-PCTS、NIST-PCTS、OPTS-PCTS三种实现，上面提供的连接为 VSX-PCTS。
5、iozone
参考网站：http://www.iozone.org/
Iozone是目前应用非常广泛的文件系统测试标准工具，它能够产生并测量各种的操作性能，包括read, write, re-read, re-write, read backwards, read strided, fread, fwrite, random read, pread ,mmap, aio_read, aio_write等操作。Iozone目前已经被移植到各种体系结构计算机和操作系统上，广泛用于文件系统性能测试、分析与评估的标准工具。
6、Postmark
参考网站：http://openbenchmarking.org/test/pts/postmark
Postmark 是由著名的 NAS 提供商 NetApp 开发，用来测试其产品的后端存储性能。Postmark主要用于测试文件系统在邮件系统或电子商务系统中性能，这类应用的特点是：需要频繁、大量地存取小 文件。 Postmark 的测试原理是创建一个测试文件池。文件的数量和最大、最小长度可以设定，数据总量是一定的。创建完成后， Postmark 对文件池进行一系列的事务（ transaction ）操作，根据从实际应用中统计的结果，设定每一个事务包括一次创建或删除操作和一次读或添加操作，在有些情况下，文件系统的缓存策略可能对性能造成影响， Postmark 可以通过对创建 / 删除以及读 / 添加操作的比例进行修改来抵消这种影响。事务操作进行完毕后， Post 对文件池进行删除操作，并结束测试，输出结果。 Postmark是用随机数来产生所操作文件的序号，从而使测试更加贴近于现实应用。输出结果中比较重要的输出数据包括测试总时间、每秒钟平均完成的事务 数、在事务处理中平均每秒创建和删除的文件数，以及读和写的平均传输速度。
一、Postmark原理
Postmark是由着名的NAS提供商NetApp开发，用来测试其产品的后端存储性能。
Postmark主要用于测试文件系统在邮件系统或电子商务系统中性能，这类应用的特点是：需要频繁、大量地存取小文件。
Postmark的测试原理是创建一个测试文件池。文件的数量和最大、最小长度可以设定，数据总量是一定的。创建完成后，Postmark对文件池进行一 系列的事务（transaction）操作，根据从实际应用中统计的结果，设定每一个事务包括一次创建或删除操作和一次读或添加操作，在有些情况下，文件 系统的缓存策略可能对性能造成影响，Postmark可以通过对创建/删除以及读/添加操作的比例进行修改来抵消这种影响。事务操作进行完毕后，Post 对文件池进行删除操作，并结束测试，输出结果。
Postmark是用随机数来产生所操作文件的序号，从而使测试更加贴近于现实应用。
输出结果中比较重要的输出数据包括测试总时间、每秒钟平均完成的事务数、在事务处理中平均每秒创建和删除的文件数，以及读和写的平均传输速度。
二．Postmark的安装：
postmark软件只有一个.c文件，在gcc下编译即可。假定编译之后的可执行文件名为postmark。
7、fio
参考网站：http://freecode.com/projects/fio
fio是一个I/O标准测试和硬件压力验证工具，它支持13种不同类型的I/O引擎（sync, mmap, libaio, posixaio, SG v3, splice, null, network, syslet, guasi, solarisaio等），I/O priorities (for newer Linux kernels), rate I/O, forked or threaded jobs等等。fio可以支持块设备和文件系统测试，广泛用于标准测试、QA、验证测试等，支持Linux, FreeBSD, NetBSD, OS X, OpenSolaris, AIX, HP-UX, Windows等操作系统。
8、filebench
参考网站：http://sourceforge.net/projects/filebench/
Filebench 是一款文件系统性能的自动化测试工具，它通过快速模拟真实应用服务器的负载来测试文件系统的性能。它不仅可以仿真文件系统微操作（如 copyfiles, createfiles, randomread, randomwrite ），而且可以仿真复杂的应用程序（如 varmail, fileserver, oltp, dss, webserver, webproxy ）。 Filebench 比较适合用来测试文件服务器性能，但同时也是一款负载自动生成工具，也可用于文件系统的性能。
9、bonnie
参考网站：
http://sourceforge.net/projects/bonnie/
http://www.textuality.com/bonnie/
Bonnie++是一个用来测试UNIX文件系统性能的测试工具，主要目的是为了找出系统的性能瓶颈，其名字来源于作者喜爱的歌手Bonnie Raitt。
Bonnie++在类似的测试工具和软件中不是最大的和最复杂的，但是在易用性和输出结果显示方面很不错。
为什么需要bonnie++？
我们有以下假设：
内存是有限的，因此cache经常会达到上限；因此许多I/O操作最终需要真正执行I/O；因此有必要测试真实I/O的速度，而且在UNIX文件系统中随机搜索是非常慢的；
Bonnie++做了什么？
Bonnie++在一个已知文件大小的文件上执行一系列的测试操作。如果不指定文件大小，Bonnie++默认使用100MB。这个默认大小对于大型服务器来说可能不够大，因此文件的大小最好比可用RAM的大小大一点，一般会要求大两倍。
Bonnie++的使用说明
Bonnie++将长时间的执行磁盘文件读写操作（中间不断给出进程报告），然后生成一个小而精的报告。
下载Bonnie++的源码；
解压tar -xzf bonnie+±1.03e.tgz
进入解压后的目录
编译Bonnie++：make
至此，Bonnie++就已经安装，并可以使用了。
10、sysbench
sysbench提供了针对linux的基准测试能力，它支持测试CPU、内存、文件IO、信号量、线程等的能力，甚至包括mysql的基准测试。
安装：
wget http://nchc.dl.sourceforge.net/project/sysbench/sysbench/0.4.12/sysbench-0.4.12.tar.gz
tar zxvf sysbench-0.4.12.tar.gz -C …/software/
./configure --prefix=/usr/local/sysbench-0.4.12 \
–with-mysql-includes=/usr/local/mysql-5.5.8/include
–with-mysql-libs=/usr/local/mysql-5.5.8/lib
make
make install
- 基本指令
sysbench [common-options] --test=name [test-options] command - 测试文件IO负载
使用以下命令创建测试文件
sysbench --test=fileio --file-total-size=128G prepare
使用以下命令负载测试
sysbench --test=fileio --file-total-size=128G --file-test-mode=rndrw --max-time=60 --max-requests=0 run
测试完毕，使用以下命令清理测试文件
sysbench --test=fileio --file-total-size=128G cleanup
注意：
测试文件大小最好大于内存，确保文件缓存不会过多影响测试；
通过声明–file-test-mode选项，你可以告诉sysbench你想进行哪种类型的负载（顺序读写、随机读写、或者组合）。上面例子中指定了随机读写。
通过声明–max-time选项，你可以告诉sysbench你的测试时长。上面例子中指定了60秒。
3. 测试CPU负载
下面是一个验证最大素数的例子，通常用它来测试CPU
sysbench --test=cpu --cpu-max-prime=20000 --num-threads=2 run
- 测试内存负载
执行以下命令：
sysbench --test=memory --num-threads=4 run
更多参数参见：SysBench manual
二、内存测试工具简介
1、memtester
参考网站：http://pyropus.ca/software/memtester/
memtester是用户态工具，用于测试内存子系统的故障。非常方便，支持32位或64位Unix-like系统。对于硬件开发开发者来说，memtester可以定位到物理地址。
1、安装
下载获取memtester-4.3.0.tar.gz源码包。
#tar –zxvf memtester-4.3.0.tar.gz
#make
#make install
2、测试
./memtester [-p physaddrbase] [B|K|M|G] [loops]
其中：
Physaddrbase：需要测试的物理地址；
[B|K|M|G]：测试内存的大小；
[loops]：测试次数