lmbench性能工具介紹及詳細(xì)結(jié)果分析

1、1 .工具介紹：Lmbench用于測試OS提供的基本系統(tǒng)調(diào)用的性能，主要衡量兩個關(guān)鍵特征：反應(yīng)時(shí)間和帶寬。LMbench的主要功能：帶寬測評工具：讀取緩存文件、拷貝內(nèi)存、讀內(nèi)存、寫內(nèi)存、管道、TCR延時(shí)測評工具：上下文切換、網(wǎng)絡(luò)（連接的建立，管道，TCRUD評口RPChotpotato）、文件系統(tǒng)的建立和刪除、進(jìn)程創(chuàng)建、信號處理、上層的系統(tǒng)調(diào)用、內(nèi)存讀入反應(yīng)時(shí)間。其他：處理器時(shí)鐘比率計(jì)算。2 .安裝與使用1、解壓工具包#tarzxvf2、刪除可能存在的編譯文件和編譯結(jié)果：#lsresults|grepviMakefile|rm-rf#makeclean3、配置運(yùn)行一次：#makeresults

2、配置相關(guān)參數(shù)-MULTIPLECOPIES同時(shí)運(yùn)行并行測試數(shù)量，對應(yīng)為結(jié)果中的scal?load項(xiàng)一Jobplacementselection,作業(yè)調(diào)度控制方法，選1允許作業(yè)調(diào)度一Optionstocontroljobplacement,選擇1一Memory,設(shè)置為略大于4倍的cachesize，值越大結(jié)果越精確，運(yùn)行時(shí)間越長SUBSE所要運(yùn)行的子集，包括ALL/HARWARE/OS/DEVELOPMENT一Email最好選擇no避免太長時(shí)間-其余選項(xiàng)保持默認(rèn)即可4、寫入結(jié)果并查看：#makesee5、再次運(yùn)行：#makererun不必重新配置3 .結(jié)果分析測試結(jié)果包含主機(jī)各種測試的速度或者延

3、遲，單位-微秒。3.1. 系統(tǒng)基本參數(shù)Tlbpages:轉(zhuǎn)換后備緩存的頁面數(shù)；Cachelinebytes:高速緩存行字節(jié)數(shù)mempar:存儲器分層并行化sealload:并行執(zhí)行的Lmbench數(shù)目3.2. 處理器Processor性能【單位：ss,值越小性能越好】nullcall:執(zhí)行g(shù)etppid需要的時(shí)間；nullI/O:從/dev/zero讀一個字節(jié)的時(shí)間長A,寫一個字節(jié)到/dev/null需要的時(shí)間長B,A和B取平均得本值；stat：stat一個文件（即得到一個文件的信息）需用的時(shí)間；openclose:open一個文件然后再close它總共需用的時(shí)間（不包括讀目錄和節(jié)點(diǎn)的時(shí)間）；

4、selctTCP:通過TC啊絡(luò)連接選擇100個文件描述符所耗用的時(shí)間；siginst:installsignalhandler所耗用的時(shí)間；sighndl:catchsignal所耗用的時(shí)間；forkproc:fork一個完全相同的process,并把原來的process關(guān)掉所耗用的時(shí)間。execproc:模擬一個shell進(jìn)程的工作過程：fork一個新進(jìn)程執(zhí)行新命令，所耗用時(shí)間。shproc:模擬最常見情況：fork一個新進(jìn)程，同時(shí)詢問系統(tǒng)shell來找到并運(yùn)行一個新程序所耗用時(shí)間。3.3. 數(shù)學(xué)運(yùn)算【單位：ns,值越小性能越好】整型:無符號整形:浮點(diǎn)型:雙精度型:3.4. 上下文切換【單位

5、：ws,值越小性能越好】多個進(jìn)程用unixpipe環(huán)連接起來，每個進(jìn)程從自己的管道中讀取token,執(zhí)行任務(wù)，然后將token寫給下一個進(jìn)程。contextswithing時(shí)間包括：切換進(jìn)程的時(shí)間，加上恢復(fù)進(jìn)程所有狀態(tài)所用時(shí)間（包括恢復(fù)cache狀態(tài)）。2p/0K：每個進(jìn)程的size為0（不執(zhí)行任何任務(wù)），進(jìn)程數(shù)為2時(shí)上下文切換耗用的時(shí)間；2P/16K:每個進(jìn)程的size為16K（執(zhí)行任務(wù)），進(jìn)程數(shù)為2時(shí)上下文切換耗用的時(shí)間；3.5. 本地通訊延時(shí)【單位：ss,值越小性能越好】2p/0K：每個進(jìn)程的size為0(不執(zhí)行任何任務(wù))，進(jìn)程數(shù)為2時(shí)上下文切換耗用的時(shí)間；Pipe：所謂的hotpota

6、to測試：兩個沒有具體任務(wù)的進(jìn)程用unixpipe通信，一個token在兩個進(jìn)程間來回傳遞，傳遞一個來回所耗用的平均時(shí)間；AFUNIX：同Pipe,不同的是兩個進(jìn)程采用unixsocket通信。UDP同Pipe,不同的是兩個進(jìn)程采用UDP/IP通信；RPC/UDP同Pipe,不同的是兩個進(jìn)程采用sunRPC通信；默認(rèn)情況下，RPC!過udp協(xié)議傳送。TCP同Pipe,不同的是兩個進(jìn)程采用TCP/IP;RPC/TCP同Pipe,不同的是兩個進(jìn)程采用sunRPC通信；指定RPC通過tcp協(xié)議傳送。TCPconn：創(chuàng)建一個AF_INET(akaTCP/IP)socket,并連接到遠(yuǎn)程主機(jī)所耗用的時(shí)間

7、，這個時(shí)間僅指創(chuàng)建socket和建立連接本身，不包括解析主機(jī)名等等其他動作所用時(shí)間。3.6.文檔、內(nèi)存延時(shí)【單位：ss,值越小越好】0kcreate:0k文件創(chuàng)建所花的時(shí)間；0kDelete:0k文件刪除所花的時(shí)間；MmapLatency:將指定文件的開頭n個字節(jié)map到內(nèi)存，然后umap,并記錄每次map和umap共耗用的時(shí)間；記錄的是每次耗用時(shí)間的最大值；ProtFault:保護(hù)頁延時(shí)時(shí)間；PageFault:缺頁延時(shí)時(shí)間；100fdselct:對100個文檔描述符配置select的時(shí)間；3.7.本地通信帶寬【單位：MB/S值越大越好】Pipe:在兩個進(jìn)程間建立一個unixpipe,pip

8、e的每個chunk為64K,通過該管道移動50唾據(jù)所用的時(shí)間。AFUNIX：在兩個進(jìn)程間建立一個unixstreamsocket,每個chunk為64K,通過該socket移動10M數(shù)據(jù)所用的時(shí)間。TCP同Pipe,不同的是進(jìn)程間通過TCP/IPsocket通信，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)為3MBFilereread:讀文件并把他們匯總起來所用的時(shí)間；Mmapreread:將文件ma隹1J內(nèi)存中，從內(nèi)存中讀文件并把他們匯總起來所用的時(shí)間；Bcopy(libc):dobw_mem$ibcopy，從指定內(nèi)存區(qū)域拷貝指定數(shù)目的字節(jié)內(nèi)容到指定的另一個內(nèi)存區(qū)域的速度；Bcopy(hand):dobw_mem$ifcp,

9、把數(shù)據(jù)從磁盤上一個位置拷貝到另一個位置所用的時(shí)間；Memread:bw_mem$ifrd,累加數(shù)組中的整數(shù)值，測試把數(shù)據(jù)讀入processor的帶寬；Memwrite:dobw_mem$ifwr,把整數(shù)數(shù)組的每個成員設(shè)置為1,測試寫數(shù)據(jù)到內(nèi)存的帶寬;3.8.內(nèi)存操作延時(shí)【單位：ns,值越小性能越好】本測試執(zhí)行l(wèi)at_mem_rd,將整數(shù)數(shù)組每第4個元素的值累加起來；測試的是讀數(shù)據(jù)到processor的帶寬。如果測試配置為：執(zhí)行快速測試，則本測試只測128泌存的情況，否則，將分別測試1632641282565121024M的情況。測試結(jié)果：讀輸出結(jié)果中以stride=128開頭的段，段中兩個字段單位為megabytes,megabytes_per_second；L1$:輸出結(jié)果中以stride=128開頭的段中，首字段(size)為行的第二字段；L2$:輸出結(jié)果中以stride=128開頭的段中，首字段(size)為行的第二字段；Mainmem：最后行的第二字段值；Randmem系統(tǒng)內(nèi)存隨機(jī)訪問操作延時(shí)；Guesses:判斷前面得到的L1和L2值差值占其中最大值的百分比，如果大于20%且L2和Mainmem差值占其中最大值的百分比小于20%則輸出“NoL2cache"；否則，判斷L1和L2差距與其中最大值的百分比，如果小于20%則輸出“NoL1c