本指南涵盖
Linux 系统
CPU、内存、磁盘 I/O、网络及综合负载等核心维度的性能测试方法，整合了命令行
实用工具与系统化压测方案，适配 CentOS、
Ubuntu、Debian 等主流发行版。内容从测试基本原则、各组件专项测试，到综合性能评估、压力稳定性验证及瓶颈定位分析，形成
“监控 - 基准 - 压力 - 分析 - 优化” 的全链路实操体系。每个测试方法均配套详细安装命令与执行步骤，兼顾新手入门与资深运维的使用需求，可帮助快速定位系统瓶颈、评估硬件 / 系统承载能力，为
系统优化提供数据支撑。
- 基准测试（Benchmark）：获取系统在标准条件下的基础性能指标，作为后续对比的参考基准。
- 压力测试（Stress Test）：在极限负载下验证系统稳定性，精准定位性能瓶颈点（如 CPU 上限、内存阈值、I/O 瓶颈）。
- 负载测试（Load Test）：模拟实际业务场景的负载强度，验证系统在真实业务压力下的承载能力与响应表现。
- 关闭不必要的服务与后台应用，减少无关进程对测试结果的干扰。
- 测试期间确保无其他高负载任务运行，保持环境一致性。
- 同一测试用例需多次执行，取平均值作为最终结果，避免单次测试的偶然性。
- 详细记录测试前后的系统状态，可通过
uptime、free -m、iostat、vmstat 等命令采集基础数据。
实时查看 CPU 运行状态，快速判断 CPU 负载情况：
top
htop
mpstat -P ALL 1
sar -u 1 5
支持多维度测试，CPU 测试通过计算质数验证运算能力：
yum install sysbench -y
apt install sysbench -y
sysbench cpu --threads=$(nproc) --time=60 run
模拟 CPU 满负载运行，验证系统在极限压力下的稳定性：
yum install stress -y
apt install stress -y
stress --cpu 4 --timeout 60s
跨平台性能测试工具，可获取单核 / 多核性能分数，便于横向对比：
- 从 Geekbench 官网 下载对应 Linux 版本的二进制包；
- 解压后直接运行可执行文件，自动完成测试并输出分数。
free -h
cat /proc/meminfo
vmstat 1 5
sar -r 1 5
通过 Copy、Scale、Add、Triad 四种操作测试内存带宽，需源码编译：
wget https://www.cs.virginia.edu/stream/FTP/Code/stream.c
gcc -O3 -march=native stream.c -o stream
./stream
测试结果重点关注 Copy、Scale、Add、Triad 四项操作的带宽值（单位：MB/s），数值越高说明内存带宽越好。
专注于内存硬件稳定性检测，可发现内存坏道、电压异常等隐患，非性能基准测试工具：
- 下载镜像文件制作启动 U 盘；
- 从 U 盘启动系统，自动执行内存检测（建议完整运行 1-2 轮）。
模拟内存读写操作，验证内存并发处理能力：
sysbench memory \
--memory-block-size=1K \
--memory-total-size=100G \
--threads=4 \
run
实时监控磁盘空间、I/O 负载，定位高 I/O 进程：
df -h
iostat -xz 1
iotop
dstat -d --disk-util
系统自带工具，快速测试磁盘顺序读写性能（注意：写测试会覆盖目标文件）：
dd if=/dev/zero of=/tmp/test bs=1M count=1024 oflag=direct
dd if=/tmp/test of=/dev/null bs=1M iflag=direct
rm -f /tmp/test
关键指标：speed（读写速度，单位：MB/s），数值越高性能越好。
支持随机读写、顺序读写、并发 I/O 等多种场景，是磁盘性能测试的首选工具：
yum install fio -y
apt install fio -y
fio --name=randread \
--ioengine=libaio \
--filename=/tmp/fio_test \
--rw=randread \
--bs=4k \
--numjobs=4 \
--size=1G \
--runtime=60 \
--group_reporting
fio --name=randwrite --ioengine=libaio --filename=/tmp/fio_test --rw=randwrite --bs=4k --numjobs=4 --size=1G --runtime=60 --group_reporting
rm -f /tmp/fio_test
快速测试磁盘缓存读取和直接读取速度：
结果中 Timing cached reads 为缓存读取速度，Timing buffered disk reads 为直接读取速度。
查看网卡流量、连接状态，实时监控网络负载：
ip -s link
iftop
nload
sar -n DEV 1 5
ss -tulnp
跨平台网络带宽测试工具，需在服务端与客户端配合使用：
iperf3 -s
iperf3 -c server_ip -t 30
iperf3 -c server_ip -t 30 -u
关键指标：Bits/sec（带宽，单位：Gbit/s 或 Mbit/s），TCP 测试关注吞吐量，UDP 测试关注丢包率。
支持 TCP_STREAM、UDP_STREAM、TCP_RR 等多种测试模式，适合深度网络性能分析，需编译安装：
- 从 netperf 官网 下载源码；
- 编译安装：
./configure && make && make install；
- 示例（TCP 吞吐量测试）：服务端
netserver，客户端 netperf -H server_ip -t TCP_STREAM。
测试网络延迟、丢包率，定位网络链路问题：
ping -c 100 target_ip
mtr --report target_ip
使用 Apache Bench（ab）工具模拟多并发 HTTP 请求，测试 Web 服务承载能力：
yum install httpd-tools -y
apt install apache2-utils -y
ab -n 10000 -c 100 http://your_web_site/
关键指标：Requests per second（QPS，每秒处理请求数）、Time per request（平均请求时间）。
通过多个测试用例（如文件拷贝、管道吞吐量、进程创建、数学运算）评估系统综合性能，输出单线程 / 多线程综合得分：
wget https://github.com/kdlucas/byte-unixbench/archive/master.zip
unzip master.zip && cd byte-unixbench-master/UnixBench
make
./Run
得分越高，说明系统综合性能越强，可用于不同
服务器之间的横向对比。
企业级性能评估的行业标准，涵盖 SPEC CPU（CPU 性能）、SPECjbb（
Java 服务器性能）、SPECweb（Web 服务器性能）等多个子项目，需商业授权，适合专业性能评估。
Python 编写的全维度监控工具，支持 CPU、内存、磁盘、网络等指标实时展示，界面简洁直观：
pip install glances
glances
适合长期性能监控与趋势分析，通过部署 exporter 收集系统数据，Grafana 生成可视化图表：
- 部署 Prometheus 服务（时序数据库，存储监控数据）；
- 安装 node_exporter（收集 Linux 系统指标）、MySQLd_exporter（MySQL 指标）等；
- 配置 Grafana 连接 Prometheus，导入系统监控模板（如 Node Exporter Full），生成可视化图表。
stress 的增强版，支持同时对 CPU、磁盘 I/O、内存、网络等多个维度施加压力，验证系统在混合负载下的稳定性：
yum install stress-ng -y
apt install stress-ng -y
stress-ng --cpu 4 --io 2 --vm 1 --vm-bytes 2G --timeout 300s
针对 Linux 内核功能的稳定性与压力测试套件，包含数千个测试用例，适合内核开发者或
系统运维验证系统底层稳定性，需编译安装。
Linux 内核自带的性能分析工具，可跟踪内核与应用程序的热点函数，定位 CPU 瓶颈：
perf top
perf record -g ./your_app
perf report
跟踪进程的系统调用或库调用，分析程序 I/O 瓶颈、异常调用等问题：
strace -c -p pid
ltrace -c -p pid
精准分析单个进程的 CPU、内存、I/O 占用情况，定位异常进程：
- 明确测试目标：确定是测试单一组件（如 CPU、磁盘）还是系统综合性能，是基准测试还是压力测试。
- 准备干净环境：关闭无关服务与进程，清理缓存，确保测试环境一致。
- 采集基线数据：记录系统空闲状态下的性能指标，作为后续对比基准。
- 执行基准测试：运行对应测试工具，记录核心指标（如带宽、QPS、延迟）。
- 执行压力测试：逐步提升负载，观察系统性能变化，记录极限负载与稳定性表现（如是否出现宕机、卡顿）。
- 分析结果定位瓶颈：结合 top、iostat、perf 等工具，判断性能瓶颈所在（如 CPU 不足、内存泄漏、I/O 缓慢）。
- 优化并复测：根据瓶颈调整系统参数（如内核参数、应用配置）、升级硬件，重新测试验证优化效果。
Linux 性能测试需覆盖 “监控 - 基准 - 压力 - 分析” 全链路，不同测试目标对应不同工具组合：
- CPU 测试：sysbench、stress、Geekbench
- 内存测试：stream、sysbench memory、memtest86+
- 磁盘 I/O 测试：fio、dd、hdparm、iostat
- 网络测试：iperf3、ab、ping/mtr、netperf
- 综合测试：UnixBench、Glances、Prometheus+Grafana
- 瓶颈分析：perf、strace、ltrace、pidstat
实际测试中需根据业务场景选择合适的工具与参数，确保测试结果贴近真实应用场景，为系统优化提供可靠依据。
