近期在研究系统监控预警,包括但不限于:CPU 使用率预警、内存使用率预警、磁盘使用率预警以及 IO 预警。

在测试过程中,需要模拟系统负载来验证预警规则是否有效。故总结几种模拟负载的方式,以供日后查询。

CPU 使用率

方法很多,最简单直接的有:

  • cat /dev/zero > /dev/null
  • cat /dev/urandom | gzip -9 > /dev/null
  • dd if=/dev/zero of=/dev/null
  • yes > /dev/null

以上方法仅能对单核施加压力,多核心可以使用 for 循环 + 命令结尾 &,或使用多个管道连接来实现:

  • for i in 'seq 1 $(cat /proc/cpuinfo | grep "physical id" | wc -l)'; do cat /dev/zero > /dev/null & done
  • cat /dev/urandom | gzip -9 | gzip -d | gzip -9 | gzip -d > /dev/null

磁盘使用率

上节我们使用到了 dd 命令,该命令结合 /dev/zero 也可以被用于输出一定大小的文件,从而模拟磁盘使用率。

例如:

dd if=/dev/zero of=loadfile bs=1M count=1024 # 输出 1024M 的 \0 到 loadfile

磁盘 IO

利用刚刚生成的 loadfile,加上 cp 命令可以一定程度地模拟顺序 IO:

while true; do cp loadfile loadfile1; done # 无限循环复制文件

内存使用率

回看前面的几项需求,其实都可以通过 stress 工具和 lookbusy 工具实现,并且更加精准、可控、易用。

以下分别列出几个例子,方便照抄理解。

stress --cpu 2 # 产生 2 个工作进程对 CPU 施加压力,也就是将会占用两个 CPU 核心
stress --vm 1 --vm-bytes 128M --vm-hang 0 # 产生 1 个工作进程,占用 128MB 内存并保持
stress --io 1 # 产生 1 个工作进程对 IO 施加压力
lookbusy -c 50 # 占用所有 CPU 核心各 50%
lookbusy -c 50 -n 2 # 占用两个 CPU 核心各 50%
lookbusy -c 50-80 -r curve # 占用所有 CPU 核心在 50%-80% 左右浮动

lookbusy -c 0 -m 128MB -M 1000 # 每 1000 毫秒,循环释放并分配 128MB 内存
lookbusy -c 0 -d 1GB -b 1MB -D 10 # 每 10 毫秒,循环进行 1MB 磁盘写入,临时文件不超过 1GB

以上命令的参数均可结合使用,同时对系统多个维度施加压力。

其它工具

参考

拓展

计算 IO 占用率(百分比)的方法:https://unix.stackexchange.com/questions/318274/how-to-calculate-disk-io-load-percentage