linux性能分析命令-扫盲贴

linux性能分析命令-扫盲贴

今天无论如何都要写一篇。这篇博客主要总结和罗列一下，linux一些常用的性能分析指标，算是个扫盲吧。一般来说Linux系统出现了性能问题，都会有专门的运维人员去检查，但是开发人员还是需要掌握一些基础的命令，比如可以通过

top

、

iostat

、

vmstat

、

netstat

、

sar

等命令来初步查看和定位问题。这些命令都比较基础，很多网站上都能找到，我学习的时候也参照了很多资料，这里只列出这几个我用过的命令，后续还会增加。

Top

作用：能够实时显示系统中各个进程的资源占用状况。类似于Windows的任务管理器。

命令参数：

d： 指定每两次屏幕信息刷新之间的时间间隔
p： 通过指定监控进程ID来仅仅监控某个进程的状态
q：该选项将使top没有任何延迟的进行刷新。如果调用程序有超级用户权限，那么top将以尽可能高的优先级运行
S： 指定累计模式
s ： 使top命令在安全模式中运行。这将去除交互命令所带来的潜在危险
i： 使top不显示任何闲置或者僵死进程
c： 显示整个命令行而不只是显示命令名

终端输入

top

，显示如下



下面我们来看一下上图中这些参数的含义。

第一行：表示的项目依次为当前时间、系统启动时间、当前系统登录用户数目、平均负载(最近1,5,15分钟)。

第二行：显示的是所有启动的进程、目前运行的、挂起(Sleeping)的和无用(Zombie)的进程。

第三行：显示的是目前CPU的使用情况，包括系统占用的比例、用户使用比例、闲置(Idle)比例。

第四行：显示物理内存的使用情况，包括总的可以使用的内存、已用内存、空闲内存、缓冲区占用的内存。

第五行：显示交换分区使用情况，包括总的交换分区、使用的、空闲的和用于高速缓存的大小。

第六行：显示的项目最多，内容如下：

命令	含义
PID	进程id
USER	进程所有者的用户名
PR	优先级
NI	nice值。负值表示高优先级，正值表示低优先级
VIRT	进程使用的虚拟内存总量，单位kb。VIRT=SWAP+RES
RES	进程使用的、未被换出的物理内存大小，单位kb。RES=CODE+DATA
SHR	共享内存大小，单位kb
S	进程状态：D=不可中断的睡眠状态；R=运行；S=睡眠；T=跟踪/停止； Z=僵尸进程
%CPU	上次更新到现在的CPU时间占用百分比
%MEM	进程使用的物理内存百分比
TIME+	进程使用的CPU时间总计，单位1/100秒
COMMAND	命令名/命令行=

当你输入top之后，还可以根据你的需要进行排序，查看对应信息，如：

shift +M:按照内存使用进行排序

shift+P:按照cpu时间排序

shift+T:按照cpu累计使用时间

推荐参考资料性能优化

vmstat

作用：

虚拟内存的统计。vmstat可以实时监控cpu运行队列和系统关键的性能指标，如磁盘，上下文交换，cpu使用率等。

命令参数：

-a：显示活跃和非活跃内存
-f：显示从系统启动至今的fork数量
-m：显示slabinfo
-n：只在开始时显示一次各字段名称
-s：显示内存相关统计信息及多种系统活动数量
delay：刷新时间间隔。如果不指定，只显示一条结果
count：刷新次数。如果不指定刷新次数，但指定了刷新时间间隔，这时刷新次数为无穷
-d：显示磁盘相关统计信息
-p：显示指定磁盘分区统计信息
-S：使用指定单位显示。参数有 k 、K 、m 、M ，分别代表1000、1024、1000000、1048576字节（byte）。默认单位为K（1024 bytes）
-V：显示vmstat版本信息

例子：

输入

vmstat

可以看到如下界面：



解释下图中各个参数的含义：

procs

r 列表示等待cpu时间片的进程数，如果长期大于1，说明cpu不足，需要增加cpu。

b 列表示在等待资源的进程数，比如正在等待I/O、或者内存交换等。

memory

swpd 切换到内存交换区的内存数量,或者说是现在可用的交换内存(k表示)。如果swpd的值不为0，或者比较大，比如超过了100m，只要si、so的值长期为0，系统性能还是正常

free 当前的空闲页面列表中内存数量(k表示) ，空闲内存

buff 作为buffer cache的内存数量，一般对块设备的读写才需要缓冲。

cache: 作为page cache的内存数量，一般作为文件系统的cache，如果cache较大，说明用到cache的文件较多，如果此时IO中bi比较小，说明文件系统效率比较好。

swap

si 由内存进入内存交换区数量。

so由内存交换区进入内存数量。

IO

bi 从块设备读入数据的总量（读磁盘）（每秒kb）。

bo 块设备写入数据的总量（写磁盘）（每秒kb）

这里我们设置的bi+bo参考值为1000，如果超过1000，而且wa值较大应该考虑均衡磁盘负载，可以结合iostat输出来分析。如果bi，bo 长期不等于0，表示物理内存容量太小。

system

显示采集间隔内发生的中断数

in 列表示在某一时间间隔中观测到的每秒设备中断数。

cs列表示每秒产生的上下文切换次数，如当 cs 比磁盘 I/O 和网络信息包速率高得多，都应进行进一步调查。

cpu

表示cpu的使用状态

us 列显示了用户方式下所花费 CPU 时间的百分比。us的值比较高时，说明用户进程消耗的cpu时间多，但是如果长期大于50%，需要考虑优化用户的程序。

sy 列显示了内核进程所花费的cpu时间的百分比。这里us + sy的参考值为80%，如果us+sy 大于 80%说明可能存在CPU不足。

wa 列显示了IO等待所占用的CPU时间的百分比。这里wa的参考值为30%，如果wa超过30%，说明IO等待严重，这可能是磁盘大量随机访问造成的，也可能磁盘或者磁盘访问控制器的带宽瓶颈造成的(主要是块操作)。

id 列显示了cpu处在空闲状态的时间百分比，如果id经常小于40，表示中央处理器的负荷很重

最好使用

vmstat t

命令，例如

vmstat
5 5

,表示在T（5）秒时间内进行N（5）次采样。如果只使用

vmstat

，无法反映真正的系统情况。如下：

iostat

顾名思义，iostat主要用于监控系统设备的IO负载情况。

如下：



具体参数的含义可以参见iostat，这里写的比较详细。

Netstat

输入 man netstat可以看到解释：

Netstat 命令用于显示各种网络相关信息，如网络连接，路由表，接口状态 (Interface Statistics)，masquerade 连接，多播成员 (Multicast Memberships) 等等。

这里找了一篇参考资料，总结的还是比较详细的：netstat

sar

sar这个命令还是比较复杂的，实际中用的还是比较广的。在命令行输入

sar

，可以看到下图：



解释下参数：

%user ： 用户模式下消耗的CPU时间的比例；

%nice：通过nice改变了进程调度优先级的进程，在用户模式下消耗的CPU时间的比例；

%system：系统模式下消耗的CPU时间的比例；

**%iowait：**CPU等待磁盘I/O而导致空闲状态消耗时间的比例。如果过高，表示存在I/O瓶颈。

*%steal：利用Xen等操作系统虚拟化技术时，等待其他虚拟CPU计算占用的时间比例；

**%idle：**CPU没有等待磁盘I/O等的空闲状态消耗的时间比例。

如果 %idle 的值高但系统响应慢时，有可能是 CPU 等待分配内存，此时应加大内存容量

如果 %idle 的值持续低于 10，则系统的 CPU 处理能力相对较低，表明系统中最需要解决的资源是 CPU。

Sar的命令太过复杂，我也没有什么实际的运维经验，所以我这里就列下参考资料吧：http://baike.baidu.com/view/2816483.htm （其实百度百科总结的还是很详细的嘛，O(∩_∩)O哈哈~）

好了，linux性能分析命令-扫盲篇暂时就先这样，等有了实际的例子再来分享下。平常没事，大家可以输入玩一玩，比较参数看多了就知道是神马意思了。