系统性能分析

Posted 2022-05-25 木子小世界

计算机系统由四个模块组成分别是CPU、网络、磁盘、内存。在linux系统中有很多高效的工具，可以帮助分析定位问题。图为性能分析工具

vmstat

是一款全面的系统性能分析工具，通过给定时间间隔来展示服务器状态，包括cpu使用率，内存使用率，虚拟内存交换情况，I/O读写情况。一般通过两个参数来完成，第一个是采样时间间隔数s，第二个是采样的次数。

[root@192 ~]# vmstat 2 2
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu-----
 r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa st
 3  0 214528 236304     36 616496    1   14   326   159  704  622 39 12 48  0  0
 2  0 214528 220236     36 616572    0    0     0     0  686  577 46 15 40  0  0

命令参数详解

r	等待运行的进程数，多少个进程分到了CPU
b	在等待资源分配的进程数，阻塞状态
swpd	虚拟内存已使用的大小(KB)，如果大于0，表示机器的物理内存不足
free	空闲的物理内存的大小(KB)
buff	用作缓存的内存数，缓存的是文件目录基本内容，在磁盘中的位置权限等
cache	用作文件缓存的内存数，对打开的文件进行缓存
si	从磁盘交换到内存的交换页数量，即每秒使用的虚拟内存数量(KB/s)
so	从内存交换到磁盘的交换页数量( KB/s)
bi	发送到块设备( 一般为磁盘)的块数(块/s)
bo	从块设备接收到的块数(块1s)
in	每秒中断次数，包括时钟中断
cs	每秒上下文切换的次数
us	用户CPU使用时间
sy	系统CPU使用时间，如进行IO操作等
id	空闲时间
wt	等待I/O的CPU时间，一般为0

sar系统活动取样命令

可以从多方面对系统活动进行报告，包括文件读写情况，系统调用的使用情况，磁盘CPU效率等，可以连续对系统取样，取样结果可存入文件，而且所需的负载很小。

格式：

sar [option]  [-A] [-o file] t [n]

option为命令选项，-o表示将命令结果以二进制格式存放在文件中，t为采样间隔，n为采样次数，默认值是1

命令参数

-A	所有报告的总和
-u	输出CPU使用情况的统计信息
-f	输出内存和交换空间的统计信息
-b	显示I/O和传达速率的统计信息
-a	文件读写情况
-c	输出进程统计信息，每秒创建的进程数
-R	输出内存页面的统计信息
-r	输出没有使用的内存页面和硬盘块

iostat 性能分析命令

用于报告cpu和整个系统的输入输出统计信息默认显示了与vmstat相同的cpu使用信息

命令参数详解

-C	显示CPU使用情况
-d	显示磁盘使用情况
-m  -k	以K M为单位显示
-n	显示网络文件系统使用情况
-p	显示磁盘和分区的情况
-x  -V	显示详细信息和版本信息

# 使用命令参数显示磁盘的详细信息脚本 
[root@192 ~]# iostat -d -x -k 1 10
Linux 3.10.0-957.el7.x86_64 (anonymous)         2022年05月20日  _x86_64_        (1 CPU)

Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await r_await w_await  svctm  %util
sda               0.15     2.29    3.14    1.00   215.99   106.22   155.59     0.01    3.01    2.18    5.66   1.19   0.49
scd0              0.00     0.00    0.00    0.00     0.04     0.00    72.41     0.00    2.59    2.59    0.00   2.17   0.00
dm-0              0.00     0.00    3.04    1.00   214.80    96.98   154.37     0.01    3.01    2.22    5.43   1.18   0.48
dm-1              0.00     0.00    0.17    2.29     0.77     9.16     8.07     0.02    9.22    2.98    9.69   0.11   0.03

top性能监控命令

top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状态
q	该选项将使top没有任何延迟的刷新
S	指定累计模式
s	使top命令在安全模式下运行 避免交互
i	不显示任何闲置或僵尸进程
c	显示整个命令而不是只显示命令名

top内部命令参数快捷键

o	改变列的显示顺序
f	选择显示的内容，显示选定的列
S s	改变画面的更新频率  更新周期
P	以CPU占用率大小的顺序排列进程列表
n	设置在进程列表所显示进程的数量
q	退出

ps 监控系统命令

top是对进程实时监控的命令，ps命令显示进程的状态，但不是连续的，是一个超强大的进程查看命令。

ps常用命令参数

-a	显示终端下的所有程序
-A -e	显示所有进程
-au	显示较详细的信息
-aux	显示所有包含其他使用者的进程
-f	全部列出
-x	显示没有控制终端的进程，同时显示各个命令的具体路径
-N	反向选择
-u	指定用户的所有进程
-l	以长格式显示进程信息

netstat监控网络状态

netstat是控制台命令，监控TCP/IP的网络的工具，它可以显示路由表，实际的网络连接以及每个网络接口的网络连接情况。

常用命令参数

-a	显示所有套接字
-c	每隔1秒重现显示一次，直至手动中断
-i	显示所有网络接口的信息
-r	显示核心路由表，同 route -e
-t	显示TCP的连接情况
-u	显示UDP的连接情况
-l	只显示指定的监听端口  -lt合用
-p	建立连接的程序名和pid
-s	显示每个协议的统计
-x	显示networkdirect连接，侦听器和共享端点

ifconfig查看地址

ifconfig命令用来查看和配置当前网络配置，当网络环境发生改变时可通过此命令对网络进行相应的配置，配置一般需要高权。

还有一些其他的具体展示系统中一个类型的命令，因为在实际生产中使用的命令大多很固定，暂未整理，待开发。

ss显示连接状态命令

free显示内存命令

df 查看磁盘占用命令

dstat动态显示系统系统负载命令

iotop查看I/O命令

iftop实时监控命令