Как провести стресс-тест операционной системы Linux

Утилита stress — это инструмент командной строки Linux, предназначенный для создания нагрузки на различные компоненты операционной системы и ПК (процессор, оперативную память, жесткий диск и другие). С ее помощью пользователь может проверить стабильность работы ОС, ее производительность, а также поведение Linux в условиях ограниченных ресурсов.

Кроме того, существует усовершенствованная версия инструмента stress — stress-ng. Она обладает значительно расширенным функционалом и поддерживает выполнение более чем 200 различных стресс-тестов (так называемых «стрессоров»).

В этой статье мы расскажем, как установить и использовать утилиты stress и stress-ng в Linux.

Содержание:

1. Установка stress и stress-ng в Linux
2. Синтаксис stress и stress-ng
3. Создание нагрузки на ЦП
4. Тестирование производительности ОЗУ
5. Одновременная нагрузка на несколько компонентов ОС
6. Выводы

Установка stress и stress-ng в Linux

Пакеты утилит stress и stress-ng содержатся в стандартных репозиториях большинства популярных дистрибутивов Linux. Чтобы установить эти инструменты, достаточно выполнить одну команду.

Для Debian / Ubuntu Linux:

sudo apt install stress

Читайте также: Моделирование нагрузки на веб-сервера с помощью siege в Linux.

И:

sudo apt install stress-ng

Для RHEL / CentOS / Fedora Linux:

sudo yum install stress
sudo yum install stress-ng

Синтаксис stress и stress-ng

Общий синтаксис команд stress и stress-ng выглядит следующим образом:

sudo stress[-ng] option argument

Где:

• option — опции, которые расширяют функционал утилиты;
• argument — аргументы опций.

Чтобы вывести в окно терминала список всех параметров stress или stress-ng, выполните одну из следующих команд:

stress --help
stress-ng --help

Читайте также: Как установить утилиту iperf в Linux.

Создание нагрузки на ЦП

Одним из основных способов проверки стабильности работы ОС является создание нагрузки на центральный процессор. Для этого в утилите stress используется опция --cpu, которая запускает потоки, выполняющих функцию sqrt(). Например, следующая команда инициирует 8 потоков с вычислением sqrt(), работающих в течение 10 секунд:

sudo stress --cpu 8 --timeout 10

На скриншоте выше видно, что средние значения нагрузки на ЦП действительно увеличились.

Такую же операцию можно сделать, используя stress-ng. Поскольку эта команда имеет расширенный функционал, то опция --cpu будет запускать сразу все доступные методы нагрузки на процессор (такие, как sqrt(), exp(), log() и другие). К примеру:

sudo stress-ng --cpu 8 --timeout 10 --metrics-brief

Если нужно использовать конкретный метод нагрузки на ЦП, то в предыдущую команду следует добавить параметр --cpu-method. Допустим, мы хотим создать нагрузку при помощи алгоритма fft (от англ. Fast Fourier Transform):

sudo stress-ng --cpu 4 --cpu-method fft --timeout 10

Тестирование производительности ОЗУ

Для увеличения активности в оперативной памяти утилита stress применяет функции malloc() и free(). Например, приведенная ниже команда создаст 3 потока виртуальной памяти, которые будут работать на протяжении 10 секунд:

sudo stress --vm 3 --timeout 10s

Подобные действия можно сделать и с командой stress-ng:

sudo stress-ng --vm 3 --timeout 10s

Читайте также: Мониторинг и анализ производительности с помощью Perf в Linux.

Одновременная нагрузка на несколько компонентов ОС

Работоспособность отдельных компонентов ПК взаимосвязана и часто может зависеть от производительности других подсистем. Поэтому иногда целесообразно выполнять нагрузочное тестирование всех ключевых компонентов операционной системы одновременно.

Например:

sudo stress --cpu 4 --io 3 --vm 2 --vm-bytes 256M --timeout 20s

Давайте детальнее разберем опции из предыдущей команды:

• --cpu 4 — запускает 4 потока, которые создают нагрузку на центральный процессор;
• --io 3 — запускает 3 потока для тестирования нагрузки на подсистему дискового ввода-вывода (потоки выполняют операции записи и чтения файлов);
• --vm 2 — создает 2 потока виртуальной памяти, которые будут выделять, использовать и освобождать память ОЗУ в цикле;
• --vm-bytes 256M — указывает, что каждый поток виртуальной памяти будет работать с 256 МБ памяти;
• --timeout 20s — устанавливает время выполнения теста на 20 секунд.

Аналогично попробуем нагрузить все основные компоненты ОС с помощью утилиты stress-ng:

sudo stress-ng --cpu 4 --io 4 --vm 1 --vm-bytes 1G --timeout 10s --metrics-brief

Выводы

Мы познакомили Вас с базовыми возможностями инструментов stress и stress-ng в Linux. Функциональность этих утилит значительно шире, чем рассмотренная в статье. Рекомендуем ознакомиться с их man-страницами для более полного понимания доступных параметров и режимов работы.

Спасибо за время, уделенное прочтению статьи!

Если возникли вопросы — задавайте их в комментариях.

Подписывайтесь на обновления нашего блога и оставайтесь в курсе новостей мира инфокоммуникаций!

Чтобы знать больше и выделяться знаниями среди толпы IT-шников, записывайтесь на курсы Cisco, курсы по кибербезопасности, полный курс по кибербезопасности, курсы DevNet / DevOps (программируемые системы) от Академии Cisco, курсы Linux от Linux Professional Institute на платформе SEDICOMM University (Университет СЭДИКОММ).