lmbench性能工具介绍及详细结果分析

Lmbench工具1.工具介绍:Lmbench用于测试OS提供的基本系统调用的性能，主要衡量两个关键特征：反应时间和带宽。LMbench的主要功能：带宽测评工具：读取缓存文件、拷贝内存、读内存、写内存、管道、TCP。延时测评工具：上下文切换、网络（连接的建立，管道，TCP，UDP和RPChotpotato）、文件系统的建立和删除、进程创建、信号处理、上层的系统调用、内存读入反应时间。其他：处理器时钟比率计算。2.安装与使用1、解压工具包#tarzxvflmbench-3.0-a9.tgz#cdlmbench-3.0-a92、删除可能存在的编译文件和编译结果：#lsresults|grep–viMakefile|rm–rf#makeclean3、配置运行一次：#makeresults配置相关参数－MULTIPLECOPIES,同时运行并行测试数量，对应为结果中的scalload项－Jobplacementselection,作业调度控制方法，选1允许作业调度－Optionstocontroljobplacement,选择1－Memory,设置为略大于4倍的cachesize，值越大结果越精确，运行时间越长－SUBSE，所要运行的子集，包括ALL/HARWARE/OS/DEVELOPMENT－Email最好选择no避免太长时间－其余选项保持默认即可4、写入结果并查看：#makesee5、再次运行：#makererun[不必重新配置]3.结果分析测试结果包含主机各种测试的速度或者延迟，单位-微秒。3.1.系统基本参数Basicsystemparameters------------------------------------------------------------------------------HostOSDescriptionMhztlbcachememscalpageslineparloadbytes---------------------------------------------------------------------c-Lenovo-Linux3.8.13.i686-pc-linux-gnu1731841283.42001Tlbpages:转换后备缓存的页面数；Cachelinebytes:高速缓存行字节数mempar:存储器分层并行化scalload：并行执行的Lmbench数目3.2.处理器Processor性能【单位：μs，值越小性能越好】Processor,Processes-timesinmicroseconds-smallerisbetter------------------------------------------------------------------------------HostOSMhznullnullopenslctsigsigforkexecshcallI/OstatclosTCPinsthndlprocprocproc------------------------------------------------------------------c-Lenovo-Linux3.8.13.17310.190.361.483.057.600.532.32497.14743674nullcall:执行getppid需要的时间；nullI/O：从/dev/zero读一个字节的时间长A，写一个字节到/dev/null需要的时间长B,A和B取平均得本值；stat：stat一个文件（即得到一个文件的信息）需用的时间；openclose：open一个文件然后再close它总共需用的时间（不包括读目录和节点的时间）；selctTCP：通过TCP网络连接选择100个文件描述符所耗用的时间；siginst：installsignalhandler所耗用的时间；sighndl：catchsignal所耗用的时间；forkproc:fork一个完全相同的process，并把原来的process关掉所耗用的时间。execproc：模拟一个shell进程的工作过程：fork一个新进程执行新命令，所耗用时间。shproc：模拟最常见情况：fork一个新进程，同时询问系统shell来找到并运行一个新程序所耗用时间。3.3.数学运算【单位：ns，值越小性能越好】整型：Basicintegeroperations-timesinnanoseconds-smallerisbetter-------------------------------------------------------------------HostOSintgrintgrintgrintgrintgrbitaddmuldivmod----------------------------------------------------c-Lenovo-Linux3.8.13.0.58000.29001.160013.112.0无符号整形：Basicuint64operations-timesinnanoseconds-smallerisbetter------------------------------------------------------------------HostOSint64int64int64int64int64bitaddmuldivmod----------------------------------------------------c-Lenovo-Linux3.8.13.1.0403.710033.740.0浮点型：Basicfloatoperations-timesinnanoseconds-smallerisbetter-----------------------------------------------------------------HostOSfloatfloatfloatfloataddmuldivbogo----------------------------------------------c-Lenovo-Linux3.8.13.1.16002.030013.713.3双精度型：Basicdoubleoperations-timesinnanoseconds-smallerisbetter------------------------------------------------------------------HostOSdoubledoubledoubledoubleaddmuldivbogo----------------------------------------------c-Lenovo-Linux3.8.13.1.16002.320013.413.33.4.上下文切换【单位：μs，值越小性能越好】Contextswitching-timesinmicroseconds-smallerisbetter-------------------------------------------------------------------------HostOS2p/0K2p/16K2p/64K8p/16K8p/64K16p/16K16p/64Kctxswctxswctxswctxswctxswctxswctxsw------------------------------------------------------------------c-Lenovo-Linux3.8.13.3.21001.08005.13004.52006.520013.029.9多个进程用unixpipe环连接起来，每个进程从自己的管道中读取token，执行任务，然后将token写给下一个进程。contextswithing时间包括：切换进程的时间，加上恢复进程所有状态所用时间（包括恢复cache状态）。2p/0K：每个进程的size为0（不执行任何任务），进程数为2时上下文切换耗用的时间；2p/16K：每个进程的size为16K（执行任务），进程数为2时上下文切换耗用的时间；3.5.本地通讯延时【单位：μs，值越小性能越好】*Local*Communicationlatenciesinmicroseconds-smallerisbetter---------------------------------------------------------------------HostOS2p/0KPipeAFUDPRPC/TCPRPC/TCPctxswUNIXUDPTCPconn------------------------------------------------------------c-Lenovo-Linux3.8.13.3.21016.012.612.921.5103.2p/0K：每个进程的size为0（不执行任何任务），进程数为2时上下文切换耗用的时间；Pipe：所谓的hotpotato测试：两个没有具体任务的进程用unixpipe通信，一个token在两个进程间来回传递，传递一个来回所耗用的平均时间；AFUNIX：同Pipe，不同的是两个进程采用unixsocket通信。UDP：同Pipe，不同的是两个进程采用UDP/IP通信；RPC/UDP：同Pipe，不同的是两个进程采用sunRPC通信；默认情况下，RPC通过udp协议传送。TCP：同Pipe，不同的是两个进程采用TCP/IP；RPC/TCP：同Pipe，不同的是两个进程采用sunRPC通信；指定RPC通过tcp协议传送。TCPconn：创建一个AF_INET(akaTCP/IP)socket，并连接到远程主机所耗用的时间，这个时间仅指创建socket和建立连接本身，不包括解析主机名等等其他动作所用时间。3.6.文档、内存延时【单位：μs，值越小越好】File&VMsystemlatenciesinmicroseconds-smallerisbetter-------------------------------------------------------------------------------HostOS0KFile10KFileMmapProtPage100fdCreateDeleteCreateDeleteLatencyFaultFaultselct----------------------------------------------------------------------c-Lenovo-Linux3.8.13.15.713.552.819.535.8K0.3413.798103.5350kcreate:0k文件创建所花的时间；0kDelete:0k文件删除所花的时间；MmapLatency:将指定文件的开头n个字节map到内存，然后umap，并记录每次map和umap共耗用的时间；记录的是每次耗用时间的最大值；ProtFault:保护页延时时间；PageFault:缺页延时时间；100fdselct:对100个文档描述符配置select的时间；3.7.本地通信带宽【单位：MB/S，值越大越好】*Local*CommunicationbandwidthsinMB/s-biggerisbetter-----------------------------------------------------------------------------HostOSPipeAFTCPFileMmapBcopyBcopyMemMemUNIXrereadreread(libc)(hand)readwrite---------------------------------------------------------------