Linux服务器的性能监控与分析

余明成

通过vmstat分析性能

 如上图所示，我们在命令vmstat后面添加了两个参数，1表示间隔一秒获取一次，10表示总共获取10次
我们一列一列数据来看：

• r：代表目前实际运行的指令队列，很高表示CPU很繁忙通常会CPU使用率过高
  
  
  
  • 这个数据如果高于服务器CPU核数就可能出现瓶颈（需要结合后五列CPU使用百分比）
    
  • 超过CPU核数的3个就比较高，超过5个已经很高，超过10个就比较危险了
    
  
  
• b：目前因为等待资源而阻塞运行指令，比如等待I/O，内存交换、CPU资源瓶颈
  
• swpd：表示虚拟内存（swap）已使用的大小。当服务器物理内存不够用时候，会把物理内存的部分空间释放出来，以供急需物理内存的来运行的程序使用，而从物理内存释放出来的一般是很长时间没有实际运行的程序。被保存到虚拟内存的内容等到运行起来，会从虚拟内存中恢复到物理内存。swpd大于0，不代表物理内存不够用了，需要结合si和so，如果si和so为0，表示物理内存是够用的
  
• free：空闲的物理内存
  
• buff：系统缓冲区的内存大小，只有对块设备读写才会需要缓冲区
  
• cache：给已经打开的文件作为缓存的内存大小
  
• si：每秒从虚拟内存读到内存中的数据大小，如果这个值长期大于0，表示物理内存不够用了
  
• so：每秒写入虚拟内存的数据内容大小
  
• bi和bo：表示每秒块设备读写，bi和bo两个值越大，CPU在I/O等待的值越大
  
• in：CPU中断次数
  
• cs：CPU每秒上下文切换次数，这值要越小越好，太大了要考虑调低线程和进程数量。上下文切换次数过多会让CPU大部分时间都浪费在上下文切换上，CPU正经运行就少了，CPU没有充分被利用。
  
• us：用户模式CPU使用时间百分比，越高越好，说明CPU被充分利用了
  
• sy：系统内核执行时间百分比，太高说明系统内核消耗CPU资源多
  
• id：表示空闲空闲CPU占比，一般id + us + sy =100
  
• wa：表示I/O等待时间百分比，越高说明I/O等待情况严重
  
• st：改值一般都是0，一般在虚拟机中才会有
  

通过mpstat分析性能

  如上图所示，我们在命令mpstat后面添加了两个参数，1表示间隔一秒获取一次，10表示总共获取10次

• %usr：用户模式下CPU使用时间的百分比，和vmstat中us数据基本一致
  
• %nice：CPU进程优先级调度占用的时间，这个值一般都是0，只有修改过默认优先级才会显示
  
• %sys：表示系统内核进程执行时间百分比（system time）。该值越高，说明系统内核消耗的CPU资源越多，和vmstat命令中的sy数据基本一致。
  
• %iowait：表示I/O等待时间的百分比。该值越高，说明IO等待越严重，和vmstat命令中的wa数据基本一致。
  
• %irq：表示用于处理系统中断的CPU百分比。和vmstat命令中的in数据的含义类似。in越高，%irq也会越高。
  
• %soft：表示用于软件中断的CPU百分比
  
• %steal：表示CPU等待虚拟机调度的时间占比。这个指标一般在虚拟机中才会有，物理机中该值一般维持为0，和vmstat命令中的st数据基本一致。
  
• %idle：表示空闲CPU时间的占比。和vmstat命令中的id数据基本一致
  

通过pidstat分析性能

• UID：用户id
  
• PID：进程id
  
• %usr：进程对用户模式CPU使用的时间
  
• %system：进程对系统模式CPU使用的时间
  
• CPU：执行指定进程的CPU编号
  
• Command：当前进程运行命令
  

通过free看内存

•  total：显示系统总的物理内存和交换区大小单位是k
  
• used：显示已经被使用的物理内存和交换区大小单位是k
  
• free：显示还有多少未使用的物理内存和交换区单位是k
  
• shared：显示共享区占用的物理内存大小单位是k
  
• buff/cache：缓冲区和缓存合计使用的内存大小单位是k
  
• available列：显示的是可用物理内存的大小，单位为k。通常情况下，available的值等于free+buff/cache。
  

通过top系统情况

•  第一行显示的是系统运行信息：系统时间20:04:16秒、系统运行了12天、当前登陆用户2个、系统平均负载：4.75（1分钟平均负载压力），2.83（5分钟平均负载压力），2.02（15分钟平均负载压力）（这个数值除以CPU核数得到的值大于3-5时，系统负载就超高了）
  
• 第二行显示任务信息：总进程352,1个运行状态，298个休眠中，0个停止，0个假死
  
• 第3行显示的是CPU的运行信息： 11.1us表示用户模式下CPU占用比为11.1%，5.0 sy表示系统模式下CPU占用比为5.0%，0.1 ni表示改变过优先级的进程的CPU占用比为0.1%，83.2 id表示空闲状态的CPU占用比为83.2%，0.3 wa表示因为I/O等待造成的CPU占用比为0.3%，0.0 hi表示硬中断的CPU占用比，0.3 si表示软中断的CPU的占用比。0.0 st表示CPU等待虚拟机调度的时间占比，这个指标一般在虚拟机中才会有，在物理机中该值一般维持为0。
  
• 第4行显示的是内存的使用信息：total表示物理内存的总量，free表示物理内存的空闲大小，198808 used表示已使用的物理内存的大小，buff/cache表示用于缓存的物理内存的大小。
  
• 第5行显示的是虚拟内存（swap）的使用信息： total表示虚拟内存空间的大小， free表示空闲的虚拟内存空间的大小， used表示已使用的虚拟内存空间的大小， avail Mem表示可供使用的内存大小。
  
• 第7行显示的是每个进程的资源消耗信息
  
  
  
  • %CPU：进程运行时CPU占用比
    
  • %MEM：进程使用的内存占用比
    
  • TIME+：进程占用CPU总时长
    
  • COMMAND：正在运行的命令
    
  
  

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