linux服务器stress-ng的使用

1. 安装方法

• Ubuntu/Debian：

  sudo apt update && sudo apt install stress-ng -y

• CentOS/RHEL（需EPEL源）：

  sudo yum install epel-release -ysudo yum install stress-ng -y

• 源码编译（适合定制化需求）：

  wget https://fossies.org/linux/privat/stress-ng-最新版本.tar.gztar -xzf stress-ng-*.tar.gzcd stress-ng-*make && sudo make install#验证安装：stress-ng --version

2. 核心功能与命令

CPU压力测试，模拟服务器cpu使用率100%

• 基础命令（满载所有CPU）：

# $(nproc)指的是服务器核数，如有8个核，就写8，全部占满
stress-ng --cpu $(nproc) --timeout 60s

• 控制负载百分比（如70%利用率）：

  stress-ng --cpu 4 --cpu-load 70 --timeout 2m

• 指定算法（如矩阵乘法、FFT）：

  stress-ng --cpu 4 --cpu-method matrixprod --timeout 600s  # 矩阵运算stress-ng --cpu 4 --cpu-method fft --timeout 2m           # 快速傅里叶变换

通过top或htop监控CPU占用。

内存压力测试

• 动态分配内存（默认反复分配/释放）：

  stress-ng --vm 4 --vm-bytes 1G --timeout 100sstress-ng --vm 4 --vm-bytes 1G --timeout 100s --vm-hang 100s

timeout和vm-hang参数说明：

​1. --timeout（全局超时）​​​作用范围​：控制整个压力测试进程的运行时长。
​行为​：
指定测试的总持续时间（例如 100s 表示 100 秒）。
时间到达后，​所有压力测试子进程（包括 CPU、内存、I/O 等）均会强制终止，测试结束。​示例​：
--timeout 100s 表示整个测试会在 100 秒后自动停止。​2. --vm-hang（内存测试局部挂起）​​​作用范围​：仅针对内存压力测试子进程​（由 --vm 创建的进程）。
​行为​：内存子进程在每次分配内存（malloc）后，会挂起（睡眠）指定时长​（例如 100s），期间不释放内存。
挂起结束后，释放内存并重新开始分配-挂起循环，直到全局 --timeout 触发终止。​目的​：模拟内存被长期占用的场景（如内存泄漏或缓存驻留），而非频繁分配/释放。

• 持续占用内存（避免释放）：

stress-ng --vm 2 --vm-bytes 2G --vm-keep --timeout 5m

• 内存加压后休眠（低CPU占用）：

  stress-ng --vm 4 --vm-bytes 512M --vm-hang 30 --timeout 2m

使用free -h或vmstat监控内存使用。

磁盘I/O测试

• 同步I/O压力（频繁调用sync）：

  stress-ng --io 4 --timeout 60s

• 文件读写压力（创建/删除大文件）：

stress-ng --hdd 3 --hdd-bytes 20G --timeout 180s  # 写入20GB文件
# 也可以使用dd命令,创建名为test*.txt的文件，如test1.txt,创建50个，每个文件20G，共1000G
dd if=/dev/zero of=test%s.txt count=50 bs=20G

监控工具：iostat或iotop。

• 混合负载测试

stress-ng --cpu 4 --io 2 --vm 1 --vm-bytes 1G --timeout 300s

同时加压CPU、I/O和内存，模拟复杂场景。

3. 高级参数与场景

• 超时控制：

–timeout支持单位（s/m/h），如–timeout 1h30m。
• 性能指标输出：

–metrics-brief输出测试摘要（如bogo操作次数）：

  stress-ng --cpu 4 --timeout 60s --metrics-brief

• 自定义测试时长：

通过–vm-ops或–cpu-ops按操作次数结束测试：

  stress-ng --hdd 5 --hdd-ops 100000  # 完成10万次操作后停止

• 低负载模拟（开发调试）：

  stress-ng --cpu 2 --cpu-load 30 --timeout 10m  # 30%低负载

4. 使用注意事项

5. 避免生产环境直接使用：
   压力测试可能导致系统崩溃或数据丢失，建议在虚拟机或测试环境中操作。

6. 资源分配建议：
   • 内存测试时，分配量不超过总内存的80%（避免OOM Kill）。

   • 磁盘测试预留足够空间（如–hdd-bytes值需小于磁盘剩余容量）。

7. 监控关键指标：
   • CPU/内存：top、htop、free。

   • 磁盘I/O：iostat -dx 1。

   • 温度：sensors（防止过热）。

8. 性能影响分析：
   • CPU加压对应用延迟影响显著（如8核满载时小模型延迟增加5倍）。

   • 内存加压对延迟影响较小，但高占用时仍会降低整体性能。

9. 典型应用场景

• 服务器稳定性验证：

混合负载测试72小时，观察内核错误或硬件故障。
• 资源竞争模拟：

在部署新服务前，模拟高负载下现有服务的性能表现。
• 开发板压力测试：

ARM平台交叉编译后验证硬件可靠性（如自动驾驶芯片）。
• 散热能力测试：

结合cpuburn工具最大化CPU发热，检测散热系统。

⚠️ 重要提示：测试结束后，用killall stress-ng或pkill stress-ng确保进程完全退出，避免残留负载。

更多参数详见手册：man stress-ng 或 https://github.com/ColinIanKing/stress-ng。