tools_003

A. 性能测试工具

1. 测文件/磁盘IO

IO测试中需要注意的问题可以参考[4]。

1.1. iometer

1.2. iozone [1]

1.3. fio [2]

• Centos 安装：

源码编译或者用包管理器安装(CentOS 为例)：

yum install epel-release
yum install fio

• ioengine:

sync：Basic read(2) or write(2) I/O. fseek(2) is used to position the I/O location.
psync：Basic pread(2) or pwrite(2) I/O.
vsync: Basic readv(2) or writev(2) I/O. Will emulate queuing by coalescing adjacents IOs into a single submission.
libaio: Linux native asynchronous I/O.
posixaio: glibc POSIX asynchronous I/O using aio_read(3) and aio_write(3).
mmap: File is memory mapped with mmap(2) and data copied using memcpy(3).
splice： splice(2) is used to transfer the data and vmsplice(2) to transfer data from user-space to the kernel.
syslet-rw： Use the syslet system calls to make regular read/write asynchronous.
sg：SCSI generic sg v3 I/O.
net ： Transfer over the network. filename must be set appropriately to `host/port’ regardless of data direction. If receiving,
only the port argument is used.
netsplice： Like net, but uses splice(2) and vmsplice(2) to map data and send/receive.
guasi The GUASI I/O engine is the Generic Userspace Asynchronous Syscall Interface approach to asycnronous I/O.

• 结果中的clat, slat, lat指什么？[3]

The first latency metric is submission latency (slat), “how long did it take to submit this IO to the kernel for processing?”.

Next is completion latency (clat), “the time that passes between submission to the kernel and when the IO is complete, not including submission latency”.

---

[1] http://junlee.blog.51cto.com/228061/508940

[2] 使用fio进行I/O性能测试, http://debugo.com/fio-test/

[3] http://tate.cx/using-fio-to-measure-io-performance/

[4] Stefan Hajnoczi, Common disk benchmarking mistakes, http://blog.vmsplice.net/2017/11/common-disk-benchmarking-mistakes.html

2. 数据库测试

2.1. sysbench OLTP测试

• sysbench 分为三个阶段 prepare run cleanup，在run之后会打印出测试结果。Ubuntu 16.04下，apt会安装0.4版本的sysbench，其他版本需要手动编译。

编译方法：

#sysbench-0.5为例
unzip sysbench-0.5.zip
./autogen.sh
./configure --prefix=/PATH/TO/INSTALL --with-mysql-includes=/PATH/TO/MYSQL/include --with-mysql-libs=/PATH/TO/MYSQL/lib
make 
make install

2.2. TPC-C测试

---

[1] https://github.com/akopytov/sysbench

[2] https://www.percona.com/docs/wiki/benchmark_sysbench_oltp.html

[3] http://blog.csdn.net/zqtsx/article/details/42775393

3. 其他工具

3.1. Phoronix Test Suite

全面的系统性能benchmark。

3.2. lmbench

可以测试上下文切换的时间。

3.3. stress

这个是产生压力的，不是测试的。stress-ng这个工具是stress的升级版，可以指定CPU负载的百分比。安装方法：

ubuntu:

apt install stress
apt install stress-ng

centos:

yum install epel-release
yum install stress
yum install stress-ng

具体可以看man手册，可以产生多种进程数，指定每个进程malloc的内存等。--vm-keep N 还可以保证malloc的内存保持多少时间再free，N为0时为一直不free。

一个用stress-ng在第一个核产生90%负载的例子：

taskset 0x0001 stress-ng --cpu 1 --cpu-load 90 --cpu-load-slice 10

B. 性能分析工具

1. 状态监测

1.1. 系统状态监视 (top / htop / iotop)

1.2. 系统状态检查 (iostat / vmstat)

基于blktrace实现的iostat在本wiki其他页有介绍：磁盘IO监控工具(blktrace(btrace) / iostat)

1.3. 应用运行状态 (pstack / gdb)

• pstack(gstack) -- 打印当前应用程序的调用栈

其实pstack就是gstack工具的一个软连接。。。 gstack是应用GDB工具thread apply all bt这个backtrace功能的一个脚本。。。

例如对于程序hello.c：

//hello.c
int myhello(int time)
{
    sleep(time);
    printf("hello,\n");
    sleep(time);
    printf("world!\n");
    return 0;
}
int main()
{
    myhello(5);
    return 0;
}

运行程序后，进程号是108633，运行pstack的结果：

zjc@/SSD$ pstack 108633
#0  0x00007f0c7f7b8650 in __nanosleep_nocancel () from /lib64/libc.so.6
#1  0x00007f0c7f7b8504 in sleep () from /lib64/libc.so.6
#2  0x00000000004005b3 in myhello ()
#3  0x00000000004005d2 in main ()

可以看到程序正在libc.so.6的__nanosleep_nocancel ()处运行。

2. 追踪和测量统计

在本wiki的其他页有比较详细的介绍：Linux中的性能调试、函数追踪工具(perf / strace / ftrace / ...)

2.1. 内核级 ftrace

2.2. 系统调用级 strace

2.2. 应用级 perf