linux性能分析
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[cpu] mpstat -P ALL 1 100 (sar -u,sar -p)
[network] sar -n DEV
[disk] sar -b,sar -d
[mem] sar -W,sar -r,sar -B
top
历史数据查看:
ubuntu
sar /var/log/sysstat/sa
centos
sar /var/log/sa/sa12[1-31]
优化过程:
cpu
root@python-develpment:~# cat /proc/cpuinfo | less
processor : 0
vendor_id : GenuineIntel
cpu family : 6
model : 42
model name : Intel(R) Core(TM) i3-2130 CPU @ 3.40GHz
stepping : 7
microcode : 0x26
cpu MHz : 3399.155
cache size : 3072 KB
如果上面标示红色部分差异较大,应该将cpu电源管理关掉(在bios里面调)
2. mem
root@python-develpment:~# cat /proc/meminfo
MemTotal: 3763212 kB
MemFree: 2071820 kB
MemAvailable: 2753332 kB
最好关闭numa
修改启动内核加载文件,将numa=off添加进去
# grub.conf generated by anaconda
#
# Note that you do not have to rerun grub after making changes to this file
# NOTICE: You have a /boot partition. This means that
# all kernel and initrd paths are relative to /boot/, eg.
# root (hd0,0)
# kernel /vmlinuz-version ro root=/dev/sda2
# initrd /initrd-[generic-]version.img
#boot=/dev/sda
default=0
timeout=5
splashp_w_picpath=(hd0,0)/grub/splash.xpm.gz
hiddenmenu
title CentOS (2.6.32-220.el6.x86_64)
root (hd0,0)
kernel /vmlinuz-2.6.32-220.el6.x86_64 ro root=UUID=b9e7e53c-e172-479c-aa4c-28c72492a5b6 rd_NO_LUKS rd_NO_LVM LANG=en_US.UTF-8 rd_NO_MD quiet SYSFONT=
latarcyrheb-sun16 rhgb crashkernel=auto KEYBOARDTYPE=pc KEYTABLE=us rd_NO_DM numa=off
initrd /initramfs-2.6.32-220.el6.x86_64.img
~
或者:
启动数据库加上numa参数(防止内存泄露)
[root@MySQL-master ~]# numactl --interleave=nodes mysqld
关闭swapiness(数据库将其设置为0,内存型数据库将其关闭,swapoff)
[root@mysql-master ~]# sysctl -a | grep swap
vm.swappiness = 60
vi /etc/sysctl.conf
添加:vm.swappiness = 0
执行:sysctl -p 使其生效
越大越好
3. io调度
{centos}
[root@mysql-master ~]# cat /sys/block/sdb/queue/scheduler
noop anticipatory deadline [cfq]
[root@mysql-master ~]#
{ubuntu}
root@python-develpment:~# cat /sys/block/sdb/queue/scheduler
noop [deadline]cfq
总结
CPU:关闭电源保护模式
内存: (MySQL数据库)vm.swappiness = 0 ,仅内存数据库(redis,memcached)关闭 swap:swapoff, 关闭numa
文件系统: 用noatime,nobarrier挂载系统 ,IO调度策略修改为deadline。
-----------mpstat----------------------------
Linux CPU实时监控mpstat命令详解
简介
mpstat是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。mpstat最大的特点是:可以查看多核心cpu中每个计算核心的统计数据;而类似工具vmstat只能查看系统整体cpu情况。
语法
mpstat [-P {|ALL}] [internal [count]] 参数 解释-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 当没有参数时,mpstat则显示系统启动以后所有信息的平均值。有interval时,第一行的信息自系统启动以来的平均信息。从第二行开始,输出为前一个interval时间段的平均信息。
实例
查看多核CPU核心的当前运行状况信息, 每2秒更新一次
mpstat 219:45:12 CPU %usr %nice %sys %iowait %irq %soft %steal %guest %idle19:45:14 all 0.04 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 99.9619:45:16 all 0.00 0.00 0.00 0.03 0.00 0.00 0.00 0.00 99.9719:45:18 all 0.00 0.07 0.07 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 99.87
如果要看每个cpu核心的详细当前运行状况信息,输出如下:
mpstat -P ALL 219:43:58 CPU %usr %nice %sys %iowait %irq %soft %steal %guest %idle19:43:59 all 0.00 0.00 0.04 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 99.9619:43:59 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.0019:43:59 1 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00.......19:43:59 13 0.99 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 99.0119:43:59 14 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.0019:43:59 15 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
字段的含义如下
%user 在internal时间段里,用户态的CPU时间(%),不包含nice值为负进程 (usr/total)*100%nice 在internal时间段里,nice值为负进程的CPU时间(%) (nice/total)*100%sys 在internal时间段里,内核时间(%) (system/total)*100%iowait 在internal时间段里,硬盘IO等待时间(%) (iowait/total)*100%irq 在internal时间段里,硬中断时间(%) (irq/total)*100%soft 在internal时间段里,软中断时间(%) (softirq/total)*100%idle 在internal时间段里,CPU除去等待磁盘IO操作外的因为任何原因而空闲的时间闲置时间(%) (idle/total)*100
计算公式如下
total_cur=user+system+nice+idle+iowait+irq+softirq total_pre=pre_user+ pre_system+ pre_nice+ pre_idle+ pre_iowait+ pre_irq+ pre_softirq user=user_cur – user_pre total=total_cur-total_pre 其中_cur 表示当前值,_pre表示interval时间前的值。上表中的所有值可取到两位小数点。
-----------------------------------sar------------------------------------------
sar(System Activity Reporter系统活动情况报告)是目前 Linux 上最为全面的系统性能分析工具之一,可以从多方面对系统的活动进行报告,包括:文件的读写情况、系统调用的使用情况、磁盘I/O、CPU效率、内存使用状况、进程活动及IPC有关的活动等。本文主要以CentOS 6.3 x64系统为例,介绍sar命令。
sar命令常用格式
sar [options] [-A] [-o file] t [n]
其中:
例如:sar -d 3 10
t(3)为采样间隔,n(10)为采样次数,默认值是1;
-o file表示将命令结果以二进制格式存放在文件中,file 是文件名。
options 为命令行选项,sar命令常用选项如下:
-A:所有报告的总和
-u:输出CPU使用情况的统计信息
-v:输出inode、文件和其他内核表的统计信息
-d:输出每一个块设备的活动信息
-r:输出内存和交换空间的统计信息
-b:显示I/O和传送速率的统计信息
-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
-y:终端设备活动情况
-w:输出系统交换活动信息
1. CPU资源监控
例如,每10秒采样一次,连续采样3次,观察CPU 的使用情况,并将采样结果以二进制形式存入当前目录下的文件test中,需键入如下命令:
sar -u -o test 10 3
屏幕显示如下:
17:06:16 CPU %user %nice %system %iowait %steal %idle
17:06:26 all 0.00 0.00 0.20 0.00 0.00 99.80
17:06:36 all 0.00 0.00 0.20 0.00 0.00 99.80
17:06:46 all 0.00 0.00 0.10 0.00 0.00 99.90
Average: all 0.00 0.00 0.17 0.00 0.00 99.83
输出项说明:
CPU:all 表示统计信息为所有 CPU 的平均值。
%user:显示在用户级别(application)运行使用 CPU 总时间的百分比。
%nice:显示在用户级别,用于nice操作,所占用 CPU 总时间的百分比。
%system:在核心级别(kernel)运行所使用 CPU 总时间的百分比。
%iowait:显示用于等待I/O操作占用 CPU 总时间的百分比。
%steal:管理程序(hypervisor)为另一个虚拟进程提供服务而等待虚拟 CPU 的百分比。
%idle:显示 CPU 空闲时间占用 CPU 总时间的百分比。
1. 若 %iowait 的值过高,表示硬盘存在I/O瓶颈
2. 若 %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
3. 若 %idle 的值持续低于1,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 。
如果要查看二进制文件test中的内容,需键入如下sar命令:
sar -u -f test
2. inode、文件和其他内核表监控
例如,每10秒采样一次,连续采样3次,观察核心表的状态,需键入如下命令:
sar -v 10 3
屏幕显示如下:
17:10:49 dentunusd file-nr inode-nr pty-nr
17:10:59 6301 5664 12037 4
17:11:09 6301 5664 12037 4
17:11:19 6301 5664 12037 4
Average: 6301 5664 12037 4
输出项说明:
dentunusd:目录高速缓存中未被使用的条目数量
file-nr:文件句柄(file handle)的使用数量
inode-nr:索引节点句柄(inode handle)的使用数量
pty-nr:使用的pty数量
3. 内存和交换空间监控
例如,每10秒采样一次,连续采样3次,监控内存分页:
sar -r 10 3
屏幕显示如下:
输出项说明:
kbmemfree:这个值和free命令中的free值基本一致,所以它不包括buffer和cache的空间.
kbmemused:这个值和free命令中的used值基本一致,所以它包括buffer和cache的空间.
%memused:这个值是kbmemused和内存总量(不包括swap)的一个百分比.
kbbuffers和kbcached:这两个值就是free命令中的buffer和cache.
kbcommit:保证当前系统所需要的内存,即为了确保不溢出而需要的内存(RAM+swap).
%commit:这个值是kbcommit与内存总量(包括swap)的一个百分比.
4. 内存分页监控
例如,每10秒采样一次,连续采样3次,监控内存分页:
sar -B 10 3
屏幕显示如下:
输出项说明:
pgpgin/s:表示每秒从磁盘或SWAP置换到内存的字节数(KB)
pgpgout/s:表示每秒从内存置换到磁盘或SWAP的字节数(KB)
fault/s:每秒钟系统产生的缺页数,即主缺页与次缺页之和(major + minor)
majflt/s:每秒钟产生的主缺页数.
pgfree/s:每秒被放入空闲队列中的页个数
pgscank/s:每秒被kswapd扫描的页个数
pgscand/s:每秒直接被扫描的页个数
pgsteal/s:每秒钟从cache中被清除来满足内存需要的页个数
%vmeff:每秒清除的页(pgsteal)占总扫描页(pgscank+pgscand)的百分比
5. I/O和传送速率监控
例如,每10秒采样一次,连续采样3次,报告缓冲区的使用情况,需键入如下命令:
sar -b 10 3
屏幕显示如下:
18:51:05 tps rtps wtps bread/s bwrtn/s
18:51:15 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
18:51:25 1.92 0.00 1.92 0.00 22.65
18:51:35 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
Average: 0.64 0.00 0.64 0.00 7.59
输出项说明:
tps:每秒钟物理设备的 I/O 传输总量
rtps:每秒钟从物理设备读入的数据总量
wtps:每秒钟向物理设备写入的数据总量
bread/s:每秒钟从物理设备读入的数据量,单位为 块/s
bwrtn/s:每秒钟向物理设备写入的数据量,单位为 块/s
6. 进程队列长度和平均负载状态监控
例如,每10秒采样一次,连续采样3次,监控进程队列长度和平均负载状态:
sar -q 10 3
屏幕显示如下:
19:25:50 runq-sz plist-sz ldavg-1 ldavg-5 ldavg-15
19:26:00 0 259 0.00 0.00 0.00
19:26:10 0 259 0.00 0.00 0.00
19:26:20 0 259 0.00 0.00 0.00
Average: 0 259 0.00 0.00 0.00
输出项说明:
runq-sz:运行队列的长度(等待运行的进程数)
plist-sz:进程列表中进程(processes)和线程(threads)的数量
ldavg-1:最后1分钟的系统平均负载(System load average)
ldavg-5:过去5分钟的系统平均负载
ldavg-15:过去15分钟的系统平均负载
7. 系统交换活动信息监控
例如,每10秒采样一次,连续采样3次,监控系统交换活动信息:
sar - W 10 3
屏幕显示如下:
19:39:50 pswpin/s pswpout/s
19:40:00 0.00 0.00
19:40:10 0.00 0.00
19:40:20 0.00 0.00
Average: 0.00 0.00
输出项说明:
pswpin/s:每秒系统换入的交换页面(swap page)数量
pswpout/s:每秒系统换出的交换页面(swap page)数量
8. 设备使用情况监控
例如,每10秒采样一次,连续采样3次,报告设备使用情况,需键入如下命令:
# sar -d 10 3 –p
屏幕显示如下:
17:45:54 DEV tps rd_sec/s wr_sec/s avgrq-sz avgqu-sz await svctm %util
17:46:04 scd0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
17:46:04 sda 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
17:46:04 vg_livedvd-lv_root 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
17:46:04 vg_livedvd-lv_swap 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
其中:
参数-p可以打印出sda,hdc等磁盘设备名称,如果不用参数-p,设备节点则有可能是dev8-0,dev22-0
tps:每秒从物理磁盘I/O的次数.多个逻辑请求会被合并为一个I/O磁盘请求,一次传输的大小是不确定的.
rd_sec/s:每秒读扇区的次数.
wr_sec/s:每秒写扇区的次数.
avgrq-sz:平均每次设备I/O操作的数据大小(扇区).
avgqu-sz:磁盘请求队列的平均长度.
await:从请求磁盘操作到系统完成处理,每次请求的平均消耗时间,包括请求队列等待时间,单位是毫秒(1秒=1000毫秒).
svctm:系统处理每次请求的平均时间,不包括在请求队列中消耗的时间.
%util:I/O请求占CPU的百分比,比率越大,说明越饱和.
1. avgqu-sz 的值较低时,设备的利用率较高。
2. 当%util的值接近 1% 时,表示设备带宽已经占满。
要判断系统瓶颈问题,有时需几个 sar 命令选项结合起来
怀疑CPU存在瓶颈,可用 sar -u 和 sar -q 等来查看
怀疑内存存在瓶颈,可用 sar -B、sar -r 和 sar -W 等来查看
怀疑I/O存在瓶颈,可用 sar -b、sar -u 和 sar -d 等来查看
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