内核锁压力测试操作¶

CONFIG_LOCK_TORTURE_TEST¶

CONFIG_LOCK_TORTURE_TEST 配置选项提供了一个内核模块，用于在核心内核锁原语上运行压力测试。如果需要，可以在运行中的内核上构建内核模块“locktorture”来进行测试。这些测试通过 printk() 定期输出状态消息，可以使用 dmesg（可能使用 grep 搜索“torture”）检查这些消息。测试在加载模块时开始，在卸载模块时停止。此程序基于 RCU 的压力测试方式，通过 rcutorture。

此压力测试包括创建多个内核线程，这些线程获取锁并保持特定时间，从而模拟不同的临界区行为。可以通过延长此临界区保持时间和/或创建更多 kthread 来模拟锁的争用量。

模块参数¶

此模块具有以下参数

Locktorture 特定参数¶

nwriters_stress

将压力施加到独占锁所有权（写入者）的内核线程数。默认值为在线 CPU 数量的两倍。

nreaders_stress

将压力施加到共享锁所有权（读取者）的内核线程数。默认值与写入锁的数量相同。如果用户未指定 nwriters_stress，则读取者和写入者都将是在线 CPU 的数量。

torture_type

要进行压力测试的锁的类型。默认情况下，仅对自旋锁进行压力测试。此模块可以对以下锁进行压力测试，字符串值如下：

“lock_busted”
模拟有缺陷的锁实现。

“spin_lock”
spin_lock() 和 spin_unlock() 对。

“spin_lock_irq”
spin_lock_irq() 和 spin_unlock_irq() 对。

“rw_lock”
读/写 lock() 和 unlock() rwlock 对。

“rw_lock_irq”
读/写 lock_irq() 和 unlock_irq() rwlock 对。

“mutex_lock”
mutex_lock() 和 mutex_unlock() 对。

“rtmutex_lock”
rtmutex_lock() 和 rtmutex_unlock() 对。内核必须具有 CONFIG_RT_MUTEXES=y。

“rwsem_lock”
读/写 down() 和 up() 信号量对。

压力测试框架 (RCU + 锁)¶

shutdown_secs: 在终止测试并关闭系统之前运行测试的秒数。默认为零，这将禁用测试终止和系统关闭。此功能对于自动化测试很有用。
onoff_interval: 每次尝试执行随机选择的 CPU 热插拔操作之间的秒数。默认为零，这将禁用 CPU 热插拔。在 CONFIG_HOTPLUG_CPU=n 内核中，无论为 onoff_interval 指定什么值，locktorture 都会默默地拒绝执行任何 CPU 热插拔操作。
onoff_holdoff: 等待开始 CPU 热插拔操作的秒数。通常仅当 locktorture 构建到内核中并在启动时自动启动时才使用此选项，在这种情况下，它可以避免启动时代码与 CPU 来来往往混淆。仅当启用 CONFIG_HOTPLUG_CPU 时，此参数才有用。
stat_interval: 与统计相关的 printk() 之间的秒数。默认情况下，locktorture 将每 60 秒报告一次统计信息。将间隔设置为零会导致仅在卸载模块时打印统计信息。
stutter: 在暂停相同的时间段之前运行测试的时间长度。默认为“stutter=5”，以便运行和暂停（大约）五秒的间隔。指定“stutter=0”会导致测试持续运行而不暂停。
shuffle_interval: 将测试线程保持与 CPU 的特定子集相关的秒数，默认为 3 秒。与 test_no_idle_hz 结合使用。
verbose: 启用详细调试打印，通过 printk()。默认启用。这些额外信息主要与来自主“压力测试”框架的高级错误和报告相关。

统计¶

统计信息以以下格式打印

spin_lock-torture: Writes:  Total: 93746064  Max/Min: 0/0   Fail: 0
   (A)                    (B)            (C)            (D)          (E)

(A): Lock type that is being tortured -- torture_type parameter.

(B): Number of writer lock acquisitions. If dealing with a read/write
     primitive a second "Reads" statistics line is printed.

(C): Number of times the lock was acquired.

(D): Min and max number of times threads failed to acquire the lock.

(E): true/false values if there were errors acquiring the lock. This should
     -only- be positive if there is a bug in the locking primitive's
     implementation. Otherwise a lock should never fail (i.e., spin_lock()).
     Of course, the same applies for (C), above. A dummy example of this is
     the "lock_busted" type.

用法¶

以下脚本可用于压力测试锁

#!/bin/sh

modprobe locktorture
sleep 3600
rmmod locktorture
dmesg | grep torture:

可以手动检查输出中的错误标志“!!!”。当然，可以创建一个更详细的脚本来自动检查此类错误。“rmmod”命令强制 printk() 打印“SUCCESS”、“FAILURE”或“RCU_HOTPLUG”指示。前两个是不言自明的，而最后一个表示虽然没有锁定失败，但检测到 CPU 热插拔问题。

另请参阅： RCU 压力测试操作

Linux 内核

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内核锁压力测试操作¶

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模块参数¶

Locktorture 特定参数¶

压力测试框架 (RCU + 锁)¶

统计¶

用法¶