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 <code>lookbusy</code> 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