如何用命令检查Linux服务器性能

1.查看系统负载

(1)uptime

这个命令可以快速查看机器的负载情况。

在Linux系统中,这些数据表示等待CPU资源的进程和阻塞在不可中断IO进程(进程状态为D)的数量。

命令的输出,load average表示1分钟、5分钟、15分钟的平均负载情况。

通过这三个数据,可以了解服务器负载是在趋于紧张还是趋于缓解。

如果1分钟平均负载很高,而15分钟平均负载很低,说明服务器正在命令高负载情况,需要进一步排查CPU资源都消耗在了哪里。

反之,如果15分钟平均负载很高,1分钟平均负载较低,则有可能是CPU资源紧张时刻已经过去。

(2)W

Show who is logged on and what they are doing.

可查询登录当前系统的用户信息,以及这些用户目前正在做什么操作

其中的load average后面的三个数字则显示了系统最近1分钟、5分钟、15分钟的系统平均负载情况

 

注意:

load average这个输出值,这三个值的大小一般不能大于系统逻辑CPU的个数。

如果输出中系统有4个逻辑CPU,如果load average的三个值长期大于4时,说明CPU很繁忙,负载很高,可能会影响系统性能,

但是偶尔大于4时,倒不用担心,一般不会影响系统性能。相反,如果load average的输出值小于CPU的个数,则表示CPU还有空闲

2.dmesg | tail

该命令会输出系统日志的最后10行。

这些日志可以帮助排查性能问题.

3.vmstat

vmstat Virtual Meomory Statistics(虚拟内存统计),用来获得有关进程、虚存、页面交换空间及 CPU活动的信息。这些信息反映了系统的负载情况。

后面跟的参数1,表示每秒输出一次统计信息,表头提示了每一列的含义

(1)监控进程procs:

  • r:等待在CPU资源的进程数。

 

这个数据比平均负载更加能够体现CPU负载情况,数据中不包含等待IO的进程。如果这个数值大于机器CPU核数,那么机器的CPU资源已经饱和(出现了CPU瓶颈)。

  • b:在等待io的进程数 。

(2)监控内存memoy:

 

  • swpd:现时可用的交换内存(单位KB)
  • free:系统可用内存数(以千字节为单位)
  • buff: 缓冲去中的内存数(单位:KB)。
  • cache:被用来做为高速缓存的内存数(单位:KB)。

(3)监控swap交换页面

  • si: 从磁盘交换到内存的交换页数量,单位:KB/秒。
  • so: 从内存交换到磁盘的交换页数量,单位:KB/秒。

如果这个数据不为0,说明系统已经在使用交换区(swap),机器物理内存已经不足。

(4)监控 io块设备

  • bi: 发送到块设备的块数,单位:块/秒。
  • bo: 从块设备接收到的块数,单位:块/秒。

(5)监控system系统

  • in: 每秒的中断数,包括时钟中断。
  • cs: 每秒的环境(上下文)转换次数。

(6)监控cpu中央处理器:

  • us:用户进程使用的时间 。以百分比表示。
  • sy:系统进程使用的时间。 以百分比表示。
  • id:中央处理器的空闲时间 。以百分比表示。

 

us, sy, id, wa, st:这些都代表了CPU时间的消耗,它们分别表示用户时间(user)、系统(内核)时间(sys)、空闲时间(idle)、IO等待时间(wait)和被偷走的时间(stolen,一般被其他虚拟机消耗)。

这些CPU时间,可以让我们很快了解CPU是否出于繁忙状态。

注:

如果IO等待时间很长,那么系统的瓶颈可能在磁盘IO。

如果用户时间和系统时间相加非常大,CPU出于忙于执行指令。

如果有大量CPU时间消耗在用户态,也就是用户应用程序消耗了CPU时间。这不一定是性能问题,需要结合r队列,一起分析。

4.mpstat -P ALL 1

该命令可以显示每个CPU的占用情况,如果有一个CPU占用率特别高,那么有可能是一个单线程应用程序引起的。

MultiProcessor Statistics的缩写,是实时系统监控工具

其报告与CPU的一些统计信息,这些信息存放在/proc/stat文件中。在多CPUs系统里,其不但能查看所有CPU的平均状况信息,而且能够查看特定CPU的信息。

格式:mpstat [-P {|ALL}] [internal [count]]

-P {|ALL} 表示监控哪个CPU, cpu在[0,cpu个数-1]中取值

internal 相邻的两次采样的间隔时间

count 采样的次数,count只能和delay一起使用

 

all : 指所有CPU

 

%usr : 显示在用户级别(例如应用程序)执行时CPU利用率的百分比

 

%nice :显示在拥有nice优先级的用户级别执行时CPU利用率的百分比

 

%sys : 现实在系统级别(例如内核)执行时CPU利用率的百分比

 

%iowait : 显示在系统有未完成的磁盘I/O请求期间CPU空闲时间的百分比

 

%irq : 显示CPU服务硬件中断所花费时间的百分比

 

%soft : 显示CPU服务软件中断所花费时间的百分比

 

%steal : 显示虚拟机管理器在服务另一个虚拟处理器时虚拟CPU处在非自愿等待下花费时间的百分比

 

%guest : 显示运行虚拟处理器时CPU花费时间的百分比

 

%idle : 显示CPU空闲和系统没有未完成的磁盘I/O请求情况下的时间百分比

系统有两个CPU。如果使用参数 -P 然后紧跟CPU编号得到指定CPU的利用率。

( Ubuntu安装: apt-get install sysstat)

5.pidstat 1

pidstat命令输出进程的CPU占用率,该命令会持续输出,并且不会覆盖之前的数据,可以方便观察系统动态

6.iostat -xz 1

iostat命令主要用于查看机器磁盘IO情况

  • r/s, w/s, rkB/s, wkB/s:分别表示每秒读写次数和每秒读写数据量(千字节)。读写量过大,可能会引起性能问题。
  • await:IO操作的平均等待时间,单位是毫秒。这是应用程序在和磁盘交互时,需要消耗的时间,包括IO等待和实际操作的耗时。如果这个数值过大,可能是硬件设备遇到了瓶颈或者出现故障。
  • avgqu-sz:向设备发出的请求平均数量。如果这个数值大于1,可能是硬件设备已经饱和(部分前端硬件设备支持并行写入)。
  • %util:设备利用率。这个数值表示设备的繁忙程度,经验值是如果超过60,可能会影响IO性能(可以参照IO操作平均等待时间)。如果到达100%,说明硬件设备已经饱和。

注:如果显示的是逻辑设备的数据,那么设备利用率不代表后端实际的硬件设备已经饱和。值得注意的是,即使IO性能不理想,也不一定意味这应用程序性能会不好,可以利用诸如预读取、写缓存等策略提升应用性能

7.free -m

free命令可以查看系统内存的使用情况,-m参数表示按照兆字节展示。

最后两列分别表示用于IO缓存的内存数,和用于文件系统页缓存的内存数。

注:

第二行-/+ buffers/cache,看上去缓存占用了大量内存空间。这是Linux系统的内存使用策略,尽可能的利用内存,如果应用程序需要内存,这部分内存会立即被回收并分配给应用程序。

如果可用内存非常少,系统可能会动用交换区(如果配置了的话),这样会增加IO开销(可以在iostat命令中提现),降低系统性能。

8.sar -n DEV 1

sar命令在这里可以查看网络设备的吞吐率。

在排查性能问题时,可以通过网络设备的吞吐量,判断网络设备是否已经饱和。

9.sar -n TCP,ETCP 1

sar命令在这里用于查看TCP连接状态,其中包括:

  • active/s:每秒本地发起的TCP连接数,既通过connect调用创建的TCP连接;
  • passive/s:每秒远程发起的TCP连接数,即通过accept调用创建的TCP连接;
  • retrans/s:每秒TCP重传数量;

 

TCP连接数可以用来判断性能问题是否由于建立了过多的连接,进一步可以判断是主动发起的连接,还是被动接受的连接。TCP重传可能是因为网络环境恶劣,或者服务器压力过大导致丢包。

10.top

top命令包含了前面好几个命令的检查的内容。比如系统负载情况(uptime)、系统内存使用情况(free)、系统CPU使用情况(vmstat)等。

因此通过这个命令,可以相对全面的查看系统负载的来源。同时,top命令支持排序,可以按照不同的列排序,方便查找出诸如内存占用最多的进程、CPU占用率最高的进程等。

但是,top命令相对于前面一些命令,输出是一个瞬间值,如果不持续盯着,可能会错过一些线索。这时可能需要暂停top命令刷新,来记录和比对数据。

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