Loading... # s-tui 终端 CPU 压力测试与监控工具技术分析 # 一、概述 ## 1. 工具简介 s-tui（Stress Terminal UI）是一个基于终端的 CPU 压力测试和监控工具，采用 TUI（Terminal User Interface）界面，提供图形化的 CPU 性能监控功能。 ## 2. 核心功能 - CPU 温度、频率、功耗和利用率监控 - 可视化展示温控降频导致的性能下降 - 无需 X 服务器即可运行 - 内置多种 CPU 压力测试选项（stress、stress-ng、FIRESTARTER） ## 3. 技术特点 - 跨平台支持（Linux、各类发行版、树莓派） - 纯终端界面，资源占用低 - 支持多种压力测试工具集成 - 可配置阈值告警和自动化脚本 # 二、技术架构 ## 1. 核心组件 ```mermaid graph TB A[s-tui 主程序] --> B[urwid TUI 框架] A --> C[psutil 系统监控] A --> D[压力测试模块] D --> E[stress] D --> F[stress-ng] D --> G[FIRESTARTER] C --> H[CPU 温度] C --> I[CPU 频率] C --> J[CPU 功耗] C --> K[CPU 利用率] B --> L[图形界面] B --> M[侧边栏控制] B --> N[实时数据展示] ```  ## 2. 技术栈分析 | 组件 | 技术选型 | 作用 | |------|---------|------| | 界面框架 | urwid | 提供终端 UI 绘图能力 | | 系统监控 | psutil | 跨平台系统信息获取 | | 压力测试 | stress/stress-ng/FIRESTARTER | CPU 负载生成 | | 配置管理 | INI 文件 | 用户配置持久化 | | 图表绘制 | ASCII/UTF-8 字符 | 终端图形渲染 | ### A. urwid 框架 urwid 是一个 Python 终端 UI 库，特点如下： - 支持 ASCII 和 UTF-8 字符集 - 提供丰富的 UI 组件（按钮、列表、文本框） - 事件驱动架构 - 仅支持 UNIX-like 系统 ### B. psutil 库 psutil 提供跨平台的系统和进程信息获取： - CPU 信息：频率、利用率、温度 - 内存信息：物理内存、交换内存 - 传感器信息：温度、风扇转速 - 硬件兼容性取决于底层系统支持 ## 3. 数据流程 ```mermaid sequenceDiagram participant U as 用户 participant T as TUI 界面 participant M as 监控模块 participant S as 压力测试 participant H as 硬件 U->>T: 启动 s-tui T->>M: 获取 CPU 状态 M->>H: 读取传感器数据 H-->>M: 返回温度/频率/功耗 M-->>T: 更新显示数据 T-->>U: 绘制图形界面 U->>T: 选择压力测试模式 T->>S: 启动 stress 进程 S->>H: 生成 CPU 负载 H-->>M: 传感器数值上升 M-->>T: 实时更新图表 T-->>U: 显示温度变化曲线 ```  # 三、核心功能详解 ## 1. 监控功能 ### A. CPU 温度监控 - 数据来源：/sys/class/thermal 下的温度传感器 - 显示方式：实时曲线图 + 数值显示 - 阈值告警：默认 80°C，可自定义 ### B. CPU 频率监控 - 显示当前频率 - 支持多核 CPU 频率分别监控 - 可检测降频事件 ### C. CPU 功耗监控 - 支持硬件： - Intel Core 二代及以上（Sandy Bridge） - AMD Family 17h 系列（通过 amd_energy 驱动） - 数据单位：瓦特（W） ### D. CPU 利用率监控 - 总体 CPU 使用率 - 单核使用率 - 更新频率：约 1 秒 ## 2. 压力测试功能 ### A. stress 工具 传统的 CPU 压力测试工具： ```bash # 安装 sudo apt-get install stress # 常用参数 --cpu N # 启动 N 个子进程对 CPU 施压 --timeout N # 超时时间（秒） --vm N # 启动 N 个进程进行内存压力测试 ``` ### B. stress-ng 工具 stress 的增强版，提供更多测试场景： - 支持 300+ 种压力测试方法 - 更精细的测试控制 - 更详细的统计信息 ### C. FIRESTARTER 工具 极端 CPU 压力测试工具： - 通过子模块集成 - 需要编译安装 - 不支持所有系统 ## 3. 配置与扩展 ### A. 配置文件保存 位置：~/.config/s-tui/s-tui.conf 保存内容： - 图表显示选项 - 压力测试模式 - 温度阈值设置 ### B. 阈值脚本（Hooks） 位置：~/.config/s-tui/hooks.d/tempsource.sh 触发条件：CPU 温度超过阈值 执行频率：每 30 秒一次（持续超温时） 示例脚本： ```bash #!/bin/bash # 温度超限告警脚本 echo "CPU 温度告警: $(date)" >> /var/log/cpu_temp_alert.log # 可以添加邮件通知、系统广播等 ``` # 四、安装与部署 ## 1. 安装方法 ### A. pip 安装（推荐） ```bash # 用户安装 pip install s-tui --user # 系统安装 sudo pip install s-tui ``` ### B. 发行版包管理器 | 发行版 | 安装命令 | |-------|---------| | Ubuntu 18.10+ | sudo apt install s-tui | | Debian 10+ | sudo apt install s-tui | | Arch/Manjaro | sudo pacman -S s-tui | | Fedora | sudo dnf install s-tui | | OpenSUSE | sudo zypper install s-tui | ### C. 从源码安装 ```bash git clone https://github.com/amanusk/s-tui.git cd s-tui pip install urwid psutil python -m s_tui.s_tui ``` ## 2. 依赖关系 ### A. 必需依赖 - Python 3.x - urwid：终端 UI 框架 - psutil：系统信息获取 ### B. 可选依赖 - stress：基础压力测试 - stress-ng：增强压力测试 - FIRESTARTER：极端压力测试 # 五、使用指南 ## 1. 基本使用 ### A. 启动程序 ```bash s-tui ``` ### B. 界面操作 - 方向键/hjkl：导航侧边栏 - Modes：切换压力测试模式 - Graphs：选择显示的图表 - Summaries：选择统计信息 - Reset：重置图表和统计 - UTF-8：切换 UTF-8 绘图模式 - Save Settings：保存当前配置 - q：退出程序 ## 2. 命令行参数 ```bash # 调试模式 s-tui -d # 调试运行 5 秒后退出 s-tui -dr # 保存数据到 CSV s-tui -c # 自定义 CSV 文件 s-tui --csv-file custom.csv # 单行显示模式 s-tui -t # JSON 输出 s-tui -j # 禁用鼠标（TTY 环境） s-tui -nm # 设置温度阈值 s-tui --t_thresh 85 # 显示版本 s-tui -v ``` ## 3. 使用场景 ### A. 散热性能测试 1. 启动 s-tui 2. 开启压力测试模式 3. 观察温度曲线和频率变化 4. 检查是否出现降频 ### B. 稳定性测试 长时间运行压力测试： ```bash # 配合 timeout 命令 timeout 3600 s-tui -c ``` ### C. 性能监控对比 - 不同散热方案对比 - 不同 BIOS 设置对比 - 超频前后对比 # 六、技术优势与局限 ## 1. 技术优势 ### A. 轻量级 - 无需图形界面 - 资源占用低 - 可在服务器环境运行 ### B. 跨平台 - 支持多种 Linux 发行版 - 支持 ARM 架构（树莓派） - 依赖库广泛可用 ### C. 可扩展 - 支持自定义阈值脚本 - 模块化压力测试工具 - 配置文件持久化 ## 2. 技术局限 ### A. 硬件依赖 - 传感器数据依赖硬件支持 - 功耗监控仅支持特定 CPU - 部分功能需要特定驱动 ### B. 系统兼容性 - 仅支持 UNIX-like 系统 - TTY 环境需要禁用鼠标 - 终端字体影响显示效果 ### C. 功能局限 - 不支持进程监控（与 htop 定位不同） - 压力测试模式相对简单 - 无远程监控功能 # 七、与同类工具对比 ## 1. 与 htop 对比 | 特性 | s-tui | htop | |------|-------|------| | 定位 | CPU 监控 + 压力测试 | 进程监控 | | 图形化 | 温度/频率曲线 | 进程列表 | | 压力测试 | 内置 | 无 | | 温度监控 | 是 | 否（需补丁） | | 降频检测 | 是 | 否 | ## 2. 与 stress-tool 对比 | 特性 | s-tui | stress-tool | |------|-------|------------| | 可视化 | 是 | 否 | | 实时监控 | 是 | 否 | | 压力测试 | 集成 | 专注 | | 易用性 | 友好 | 命令行 | # 八、最佳实践 ## 1. 散热测试流程 1. 确认环境温度和通风条件 2. 启动 s-tui 并记录初始温度 3. 开启压力测试模式 4. 观察温度上升曲线 5. 记录稳定温度和是否降频 6. 测试持续 10-30 分钟 7. 保存数据用于分析 ## 2. 故障诊断 通过 s-tui 可以诊断： - 散热系统性能不足 - 温控策略过于激进 - 硅脂老化导致散热不良 - 风扇转速异常 ## 3. 性能调优 根据监控数据调整： - BIOS 电源管理设置 - CPU 频率限制策略 - 散热风扇曲线 - 系统电源配置 # 九、发展趋势 ## 1. 当前状态 - GitHub 星标：4.9k - 最新版本：v1.3.0（2026-01-12） - 活跃维护：20 位贡献者 - 使用项目：173 个 ## 2. 技术演进方向 - 更多硬件传感器支持 - 改进的图形渲染 - 远程监控功能 - Web 界面支持 ## 3. 社区生态 - 多个发行版官方收录 - 丰富的第三方集成 - 活跃的问题反馈和功能讨论 # 十、总结 s-tui 是一个设计精良的终端 CPU 监控和压力测试工具，通过 urwid 实现优雅的 TUI 界面，结合 psutil 实现跨平台的硬件监控。其核心价值在于将复杂的 CPU 监控数据以直观的图形方式呈现，并内置压力测试功能，为系统管理员和硬件爱好者提供了一站式的 CPU 性能测试解决方案。 工具的轻量级特性使其特别适合服务器环境和无头系统，而丰富的配置选项和扩展能力则满足了不同场景的使用需求。尽管存在硬件兼容性和系统限制，但 s-tui 仍然是 Linux 平台上 CPU 监控和压力测试领域的优秀工具。 *** ## 参考资料 1. [s-tui GitHub 仓库](https://github.com/amanusk/s-tui) 2. [s-tui 官方文档](https://amanusk.github.io/s-tui/) 最后修改：2026 年 01 月 27 日 © 允许规范转载 赞 如果觉得我的文章对你有用，请随意赞赏