Linux下的性能测试工具——LMBench介绍 (linux lmbench)
LMBench是一种用于测量操作系统和硬件系统性能的工具，它具有迅速、简便、可靠的核心特点。LMBench能够在Linux系统中测试各种子系统的性能，如内存子系统、文件系统、网络子系统等，使用LMBench可以测量CPU速度、内存延迟、内存带宽、进程间通信、网络延迟等一系列性能指标。本文将为读者介绍LMBench的基本原理和使用方法。
一、LMBench的基本原理
LMBench是由美国的Bitmover公司创建的，用C语言编写，它的基本原理是通过执行一系列测试程序来测量不同硬件和软件子系统的性能。LMBench的测试程序采用了多种编程语言，如C、C++、Java、Perl等，测试程序重点考虑了Linux内核如何使用底层硬件设备和如何优化I/O操作等问题。
LMBench的测试程序可以测量Linux/Unix系统下各种硬件和软件组件的性能，例如CPU、内存、硬盘、网络、文件系统等。LMBench测试程序是基于内核模块驱动的，其中包含了许多不同类型的内核模块驱动程序，能够测试各种常用硬件设备的性能。
二、LMBench的使用方法
1. LMBench的安装
在使用LMBench前，需要先在Linux系统中安装该工具。LMBench的下载地址为：http://www.bitmover.com/lmbench。在下载完成后，将解压后的文件放置到Linux系统中的任意文件夹中，运行“make”命令进行编译安装即可。
2. LMBench的测量性能
LMBench可测试的子系统有：
1. 内存子系统：LMBench测试内存带宽、读写延迟、内存负载等指标。
2. 文件系统子系统：测试磁盘IO读写性能、文件访问性能等指标。
3. 网络子系统：测试网络带宽、UDP/TCP带宽等指标。
4. 进程间通信：测试FIFO、PIPE、TCP等不同方式的IPC性能。
LMBench的常用测量命令有：
1. 内存子系统测量
$./lat_mem_rd -t 32 -s 256m -P 0 -N 1 rd
其中，“-t”参数为内核线程数，“-s”参数为内存大小，“-P”参数为线程掩码，“-N”参数为测试轮数。
2. 文件系统子系统测量
$./filemicro -c iterations -n files -s size -r -d directory
其中，“-c”参数为测试轮数，“-n”参数为文件数目，“-s”参数为文件大小，“-r”参数为测试顺序，“-d”参数为测试目录。
3. 网络子系统测量
$./netpipe -P -I 1024 -i 1024 -s 1024 -S 1024 -L 1000
其中，“-P”参数为端口号，“-I”参数为输入包大小，“-i”参数为输出包大小，“-s”参数为总输入流大小，“-S”参数为总输出流大小，“-L”参数为单向测试时间。
4. 进程间通信测量
$./lat_pipe -P 0 -n 250000 -B 8192 -s 8192 -t
其中，“-P”参数为进程掩码，“-n”参数为测试轮数，“-B”参数为缓冲区大小，“-s”参数为数据块大小，“-t”参数为计时。
通过以上的命令，我们可以很容易的对Linux硬件和软件子系统进行性能测试。
三、LMBench的优缺点
优点：
1. 灵活性高：LMBench支持不同类型的测试子系统，这使得测试人员可以使用不同类型的测试场景，以更好的评估系统的性能。
2. 测试覆盖面广：LMBench涵盖了许多硬件和软件组件的性能测试，例如：CPU、内存、硬盘、网络、文件系统等。
3. 可靠性高：LMBench的测试程序是基于内核模块驱动的，其中包含了许多不同类型的内核模块驱动程序，能够测试各种常用硬件设备的性能，测试结果更可靠。
缺点：
1. 对于初学者而言，LMBench的使用门槛有些高。
2. LMBench测试运行时间较长，在测试过程中可能会影响其他应用程序的运行，需要谨慎使用。
3. LMBench测试结果的解释需要一定的技术知识，需要专业技术人员的解读。
综上所述，LMBench是Linux系统中一款功能强大、可靠性高的性能测试工具。在Linux系统中运行LMBench工具，可以有效地分析不同的硬件和软件子系统的性能指标，从而对系统的性能进行全面评估。但对于新手而言，使用LMBench的门槛较高，需要较高的专业技术知识和测试运维经验，因此需要谨慎使用。
