深入理解sysbench工具

一、概述

sysbench是一个模块化的、跨平台、多线程基准测试工具，主要用于评估测试各种不同系统参数下的数据库负载情况，它主要包括以下几种方式的测试：磁盘io性能、数据库性能、内存分配及传输速度等，详细的介绍见：gitee.com/cn-loongson...

它主要包括以下几种方式的测试：

1、cpu性能。

2、磁盘io性能

3、调度程序性能

4、内存分配及传输速度

5、POSIX线程性能

6、数据库性能(OLTP基准测试)

目前sysbench主要支持 MySQL,pgsql,oracle 这3种数据库

二、安装

2.1、源码编译安装

源码编译安装请参考如下命令：

// 下载源码
git clone https://github.com/akopytov/sysbench.git

  当前有0.4、0.5、1.0三个版本，我们通过如下命令来切换到1.0版本：

git checkout 1.0

  请执行如下命令来确认当前环境是否安装了依赖工具：

./autogen.sh

  执行如下命令来进行配置编译选项：

./configure

  编译源码请参考如下命令：

make

  按照请参考如下命令：

sudo make install

安装命令执行结果如下：

2.2、命令行安装

Ubuntu下执行如下命令进行安装：

curl -s https://packagecloud.io/install/repositories/akopytov/sysbench/script.deb.sh | sudo bash
sudo apt -y install sysbench

命令行安装执行结果如下：

2.3、安装确认

执行如下命令来确认sysbench是否安装成功：

sysbench --version

lyb@lyb:~/learn/sysbench$ sysbench --help 
Usage:
  sysbench [options]... [testname] [command]

Commands implemented by most tests: prepare run cleanup help

General options:
  --threads=N                     number of threads to use [1]
  --events=N                      limit for total number of events [0]
  --time=N                        limit for total execution time in seconds [10]
  --forced-shutdown=STRING        number of seconds to wait after the --time limit before forcing shutdown, or 'off' to disable [off]
  --thread-stack-size=SIZE        size of stack per thread [64K]
  --rate=N                        average transactions rate. 0 for unlimited rate [0]
  --report-interval=N             periodically report intermediate statistics with a specified interval in seconds. 0 disables intermediate reports [0]
  --report-checkpoints=[LIST,...] dump full statistics and reset all counters at specified points in time. The argument is a list of comma-separated values representing the amount of time in seconds elapsed from start of test when report checkpoint(s) must be performed. Report checkpoints are off by default. []
  --debug[=on|off]                print more debugging info [off]
  --validate[=on|off]             perform validation checks where possible [off]
  --help[=on|off]                 print help and exit [off]
  --version[=on|off]              print version and exit [off]
  --config-file=FILENAME          File containing command line options
  --tx-rate=N                     deprecated alias for --rate [0]
  --max-requests=N                deprecated alias for --events [0]
  --max-time=N                    deprecated alias for --time [0]
  --num-threads=N                 deprecated alias for --threads [1]

Pseudo-Random Numbers Generator options:
  --rand-type=STRING random numbers distribution {uniform,gaussian,special,pareto} [special]
  --rand-spec-iter=N number of iterations used for numbers generation [12]
  --rand-spec-pct=N  percentage of values to be treated as 'special' (for special distribution) [1]
  --rand-spec-res=N  percentage of 'special' values to use (for special distribution) [75]
  --rand-seed=N      seed for random number generator. When 0, the current time is used as a RNG seed. [0]
  --rand-pareto-h=N  parameter h for pareto distribution [0.2]

Log options:
  --verbosity=N verbosity level {5 - debug, 0 - only critical messages} [3]

  --percentile=N       percentile to calculate in latency statistics (1-100). Use the special value of 0 to disable percentile calculations [95]
  --histogram[=on|off] print latency histogram in report [off]

General database options:

  --db-driver=STRING  specifies database driver to use ('help' to get list of available drivers) [mysql]
  --db-ps-mode=STRING prepared statements usage mode {auto, disable} [auto]
  --db-debug[=on|off] print database-specific debug information [off]


Compiled-in database drivers:
  mysql - MySQL driver

mysql options:
  --mysql-host=[LIST,...]          MySQL server host [localhost]
  --mysql-port=[LIST,...]          MySQL server port [3306]
  --mysql-socket=[LIST,...]        MySQL socket
  --mysql-user=STRING              MySQL user [sbtest]
  --mysql-password=STRING          MySQL password []
  --mysql-db=STRING                MySQL database name [sbtest]
  --mysql-ssl[=on|off]             use SSL connections, if available in the client library [off]
  --mysql-ssl-cipher=STRING        use specific cipher for SSL connections []
  --mysql-compression[=on|off]     use compression, if available in the client library [off]
  --mysql-debug[=on|off]           trace all client library calls [off]
  --mysql-ignore-errors=[LIST,...] list of errors to ignore, or "all" [1213,1020,1205]
  --mysql-dry-run[=on|off]         Dry run, pretend that all MySQL client API calls are successful without executing them [off]

Compiled-in tests:
  fileio - File I/O test
  cpu - CPU performance test
  memory - Memory functions speed test
  threads - Threads subsystem performance test
  mutex - Mutex performance test

See 'sysbench <testname> help' for a list of options for each test.
lyb@lyb:~/learn/sysbench$

三、重要参数详解

3.1、查询支持的参数

执行如下命令来确认sysbench是否安装成功：

3.2、重要参数说明

选项	默认值	描述
--threads	创建1的工作线程总数	1
--events	请求总数的限制。0(默认值)表示没有限制	0
--time	总执行时间限制，以秒为单位。0表示不限制	10
--warmup-time	在启用统计信息运行实际基准测试之前，在禁用统计信息的情况下执行事件这么多秒。当您希望从统计数据中排除基准测试运行的初始阶段时，这非常有用。在许多基准测试中，初始时间并不具有代表性，因为CPU/数据库/页面和其他缓存需要一些时间来预热	0
--rate	这个数字指定了所有线程平均每秒钟应该执行多少事件(事务)。0(默认)表示无限速率，即事件以尽可能快的速度执行	0
--thread-init-timeout	工作线程初始化的等待时间，单位为秒	30
--thread-stack-size	每个线程的堆栈大小	32k
--report-interval	以间隔时间为秒定期上报中间统计信息。注意，此选项生成的统计信息是按间隔计算的，而不是累积的。0禁用中间报告	0
--debugl	打印更多的调试信息	off
--validate	在可能的情况下对测试结果进行验证	off
--help	打印通用语法或指定测试的帮助并退出	off
--verbosity	详细级别(0 -只有关键消息，5 -调试)	4
--percentile	sysbench测量所有已处理请求的执行时间，以显示最小、平均和最大执行时间等统计信息。对于大多数基准测试，知道一个匹配某个百分比的请求执行时间值也是有用的(例如，95%百分比意味着我们应该放弃最长请求的5%，并从剩余的请求中选择最大值)。此选项允许指定查询执行次数的百分位数用于计数	95
--luajit-cmd	执行一个LuaJIT控制命令。这个选项相当于luajit -j

四、实例

4.1、CPU性能测试

使用如下命令进行CPU性能测试：

# 开启两个线程，素数上限设置为20000
sysbench cpu --cpu-max-prime=20000 --threads=2 run

执行CPU压测命令结果如下：

4.2、内存性能测试

使用如下命令进行内存压测：

sysbench memory --threads=14 --memory-block-size=16K --memory-total-size=100G --memory-access-mode=seq run

执行内存压测命令结果如下：

4.3、IO性能测试

使用如下命令进行IO压测：

# 1、准备测试数据集，使用prepare命令
sysbench --test=fileio --file-total-size=2G prepare
# 2、混合随机读写测试
sysbench --test=fileio --file-test-mode=rndrw --file-total-size=2G --file-rw-ratio=2 run
# 3、清除测试数据集
sysbench --test=fileio --file-total-size=2G cleanup

执行IO压测命令结果如下：

4.4、POSIX线程性能测试

使用如下命令进行POSIX线程性能压测：

sysbench --test=threads --num-threads=500 --thread-yields=100 --thread-locks=4 run

执行POSIX线程性能命令结果如下：

4.5、多线程调度测试

使用如下命令进行多线程调度测试：

sysbench mutex --threads=8 --mutex-num=2000 --mutex-locks=10000 --mutex-loops=5000 run

执行进行多线程调度测试命令结果如下：