雲平臺測試——（1）宿主機性能

出於各類目的，咱們會對雲平臺中的虛擬機進行測試，主要測試CPU、內存、網絡、硬盤的性能。

本節簡要總結各類測試場景下的經常使用工具

關鍵詞：Super PI、UnixBench、memtester、memtest86+、netperf、fio、iometer、iozone、dd

    1，CPU

　　早期的虛擬化技術不成熟，這使得虛擬機的cpu在中斷和上下文切換時損耗嚴重，隨着虛擬化技術的發展，這種性能損失已經控制的比較好了，
因此當前測試CPU的主要目的是衡量計算能力。
　　主要應用的測試工具備：Super PI 與 UnixBench 

　　（1）Super PI簡介

　　是一款cpu密集型測試工具，原理是計算圓周率π小數點後n位，統計消耗時間，來衡量CPU的計算能力（主要浮點計算能力）
　　（2）UnixBench
　　是一款系統層面的基準測試套件，特色是支持多cpu系統的測試，包括「單任務性能測試、多任務性能測試、並行處理能力測試」
　　測試的結果不只取決於硬件，還受系統、開發庫、編譯器的影響
　　UnixBench的測試項目主要有9項：
　　　　dhrystone，字符串處理測試
　　　　whetstone，浮點運算效率和速度
　　　　excel throughput測試，每秒excel函數的調用次數（exec函數家族的一部分）
　　　　file copy，文件傳輸
　　　　pipe throughput，進程管道寫pipe並讀回來的次數
　　　　pipe-based context switch，管道上下文切換測試，與真實程序相似
　　　　process creation，建立子線程並當即退出
　　　　shell腳本，進程1分鐘內啓動並中止shell腳本的次數
　　　　system call overhead，系統調用消耗，使用getpid，進入離開內核的執行時間
　　　　graphic，2D3D簡單測試

　　2，內存
　　物理機與虛擬機內存性能差別主要在佔用與釋放，這是由於虛擬機的內存與物理內存之間被映射了2次；
　　當前測試內存主要是測試內存是否有錯誤。
　　主要2款測試工具：memtester、memtest86+
　　（1）memtester
　　　　特色：從系統中測試內存
　　　　測試項目：隨機值、異或、加減乘除等運算，結合內存大小和次數給出結果
　　（2）memtest86+
　　　　特色：引導一個小型系統來檢測內存

　　3，網絡
　　網絡io是虛擬化的難點和熱點，虛擬機也常常遇到網絡性能瓶頸與網絡穩定性的問題
　　常見測試用例：
　　　　tcp吞吐
　　　　tcp鏈接數
　　　　tcp單鏈接多交易
　　　　tcp發包率pps
　　　　udp吞吐
　　　　udp單鏈接多交易
　　　　udp發包率pps
　　　　業務模型網絡模擬
　　推薦測試工具：netperf
　　（1）netperf介紹

　　　   針對tcp或udp傳輸的測試工具，能夠進行不一樣模式網絡性能測試：
　　　　批量數據傳輸模式，bulk data transfer
　　　　請求應答模式，request response
　　（2）網絡測試的關鍵指標
　　　　BPS，網絡吞吐量，1分鐘通過網卡的數據流量
　　　　PPS，發包率，1分鐘通過網卡的數據包的數量
　　（3）測試的常見流量模式
　　　　TCP三種：
　　　　單TCP鏈接，傳輸大數據量
　　　　單TCP鏈接，大鏈接次數
　　　　多TCP鏈接，每一個鏈接對應RR模式
　　　　UDP兩種：
　　　　單UDP，單向批量傳輸
　　　　RR模式
　　（4）測試參數-t的做用

　　　　指定5種測試類型：

　　　　TCP_STREAM，tcp批量傳輸
　　　　UDP_STREAM，udp批量傳輸
　　　　TCP_RR，屢次交易過程
　　　　UDP_RR，屢次交易過程
　　　　TCP_CRR，多鏈接場景

 

　　4，硬盤
　　硬盤測試主要測試吞吐量和iops，可是須要特別注意的是cache對磁盤io影響。
　　（1）常見的cache

　　　　在不一樣系統層面有4種：

　　　　guest os的buffer cache
　　　　host os 的buffer cache
　　　　raid卡的cache、模式
　　　　物理disk的cache、模式
　　因此測試結果須要註明軟硬件環境、cache模式纔有意義
　　（2）測試環境推薦
　　　　禁用物理disk的cache
　　　　禁用raid卡的weiteback cache
　　　　虛擬機硬盤模式設爲writethough或direct io，以保證數據一致性
　　（3）測試用例推薦
　　　　1MB順序讀寫——測試大數據塊性能
　　　　4KB隨機讀寫——測試併發性能
　　　　模擬業務場景，如4KB順序寫 30%，8KB隨機寫 50%，20%隨機寫

　　（4）測試工具：fio、iometer、iozone、dd
　　fio
　　　　用於基準和壓力測試的io工具
　　　　支持裸設備、文件系統的測試
　　　　官方howto文檔介紹的很詳細，http://bluestop.org/files/fio/HOWTO.txt
　　iometer
　　　　主要windows系統下
　　iozone
　　　　針對文件系統的性能測試工具
　　　　圖形展現測試結果，軟件是收費的
　　dd
　　　　系統自帶的命令，無需安裝
　　　　只能測試順序io性能
　　　　採用oflag或iflag參數指定direct sync dsync模式

 

　　最後，照例放上總結圖：