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CPU 性能评估
(1)利用top命令监控系统CPU
监视系统整体信息,包括CPU、内存及进程信息,这次主要讲解CPU部分
下面是top命令某个系统的输出结果:
top - 12:03:02 up 27 days, 10:52, 1 user, load average: 0.25, 0.25, 0.18
Tasks: 160 total, 1 running, 158 sleeping, 0 stopped, 1 zombie
Cpu(s): 2.7% us, 0.5% sy, 0.0% ni, 96.8% id, 0.0% wa, 0.0% hi, 0.0% si
Mem: 2074852k total, 904992k used, 1169860k free, 118900k buffers
Swap: 3145008k total, 5704k used, 3139304k free, 386796k cached
第一行load average: 0.25, 0.25, 0.18 分别表示近1分钟、5分钟、15分钟cpu的负载平均值
一般来说只要每个CPU的load average不大于1那么系统的性能就是良好的,如果个CPU的load average大于4,那么就表示这台机器的性能有严重问题
查看进程所占内存:
pmap [-x|-d] [-q] pid ...
然后shift + m(Sort by memory usage)
(2)利用vmstat命令监控系统CPU
该命令可以显示关于系统各种资源之间相关性能的简要信息,这里我们主要用它来看CPU一个负载情况。
下面是vmstat命令在某个系统的输出结果:
[root@nh121-134 ~]# vmstat 2 3
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- --system-- -----cpu------
r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa st
0 0 0 14808 41544 635108 0 0 4 10 1 1 0 0 99 0 0
0 0 0 14684 41560 635092 0 0 4 30 586 405 0 0 100 0 0
0 0 0 14640 41560 635116 0 0 10 6 567 421 0 0 100 0 0
[root@HB-150-182 ~]# vmstat 2 3
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- --system-- ----cpu----
r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa
0 0 5704 1452404 118336 361100 3 1 4 4 1 2 5 2 93 0
0 0 5704 1452140 118336 361100 0 0 0 20 1288 294 3 0 96 0
0 0 5704 1452388 118336 361100 0 0 0 116 1462 439 5 1 94 0
一般VMSTAT工具的使用是通过两个数字参数来完成的,第一个参数是采样的时间间隔数,单位是秒,第二个参数是采样的次数。
Procs
r列表示运行和等待cpu时间片的进程数,这个值如果长期大于系统CPU的个数,说明CPU不足,需要增加CPU。
Cpu
us列显示了用户进程消耗的CPU 时间百分比。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%,就需要考虑优化程序或算法。
sy列显示了内核进程消耗的CPU时间百分比。Sy的值较高时,说明内核消耗的CPU资源很多。
根据经验,us+sy的参考值为80%,如果us+sy大于 80%说明可能存在CPU资源不足。
(3)利用sar命令监控系统CPU
sar功能很强大,可以对系统的每个方面进行单独的统计,但是使用sar命令会增加系统开销,不过这些开销是可以评估的,对系统的统计结果不会有很大影响。需要安装
sysstat才能使用此命令
下面是sar命令对某个系统的CPU统计输出:
[root@nh109-10 ~]# sar -u 2 3 (每2秒取一次cpu的利用率,总共取3次,具体sar的用法你查阅相关资料)
Linux 2.6.18-92.el5xen (nh109-10) 03/08/2010
11:28:35 AM CPU %user %nice %system %iowait %steal %idle
11:28:37 AM all 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
11:28:39 AM all 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
11:28:41 AM all 0.00 0.00 0.00 0.50 0.00 99.50
Average: all 0.00 0.00 0.00 0.17 0.00 99.83
对上面每项的输出解释如下:
%user列显示了用户进程消耗的CPU 时间百分比。
%nice列显示了运行正常进程所消耗的CPU 时间百分比。
%system列显示了系统进程消耗的CPU时间百分比。
%iowait列显示了IO等待所占用的CPU时间百分比
%steal列显示了在内存相对紧张的环境下pagein强制对不同的页面进行的steal操作?。
%idle列显示了CPU处在空闲状态的时间百分比。
问题:
在一个多CPU的系统中,如果程序使用了单线程,会出现这么一个现象,CPU的整体使用率不高,但是系统应用却响应缓慢,这可能是由于程序使用单线程的原
因,单线程只使用一个CPU,导致这个CPU占用率为100%,无法处理其它请求,而其它的CPU却闲置,这就导致了整体CPU使用率不高,而应用缓慢现
象的发生。
内存性能评估
(1)利用free指令监控内存
free是监控linux内存使用状况最常用的指令,看下面的一个输出:
[root@nh121-134 ~]# free -m
total used free shared buffers cached
Mem: 3618 3607 11 0 29 637
-/+ buffers/cache: 2941 677
Swap: 2047 0 2047
一般有这样一个经验公式:应用程序可用内存/系统物理内存>70%时,表示系统内存资源非常充足,不影响系统性能,应用程序可用内存/系统物理内
存<20%时,表示系统内存资源紧缺,需要增加系统内存,20%<应用程序可用内存/系统物理内存<70%时,表示系统内存资源基本能
满足应用需求,暂时不影响系统性能。
(2) 利用vmstat命令监控内存
[root@nh121-134 ~]# vmstat 2 3
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- --system-- -----cpu------
r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa st
0 0 0 13368 23320 654520 0 0 4 10 1 1 0 0 99 0 0
0 0 0 13500 23320 654528 0 0 0 0 293 258 0 0 100 0 0
0 1 0 13492 23320 654752 0 0 200 10 365 383 0 0 97 2 0
memory
swpd列表示切换到内存交换区的内存数量(以k为单位)。如果swpd的值不为0,或者比较大,只要si、so的值长期为0,这种情况下一般不用担心,不会影响系统性能。
free列表示当前空闲的物理内存数量(以k为单位)
buff列表示buffers cache的内存数量,一般对块设备的读写才需要缓冲。
cache列表示page cached的内存数量,一般作为文件系统cached,频繁访问的文件都会被cached,如果cache值较大,说明cached的文件数较多,如果此时IO中bi比较小,说明文件系统效率比较好。
swap
si列表示由磁盘调入内存,也就是内存进入内存交换区的数量。
so列表示由内存调入磁盘,也就是内存交换区进入内存的数量。
一般情况下,si、so的值都为0,如果si、so的值长期不为0,则表示系统内存不足。需要增加系统内存。
磁盘I/O性能评估
(1)利用iostat评估磁盘性能
[root@nh109-10 ~]# iostat -d 2 3
Linux 2.6.18-92.el5xen (nh109-10) 03/09/2010
Device: tps Blk_read/s Blk_wrtn/s Blk_read Blk_wrtn
sda 1.08 0.23 31.94 2557218 349814992
Device: tps Blk_read/s Blk_wrtn/s Blk_read Blk_wrtn
sda 0.00 0.00 0.00 0 0
Device: tps Blk_read/s Blk_wrtn/s Blk_read Blk_wrtn
sda 0.00 0.00 0.00 0 0
对上面每项的输出解释如下:
Blk_read/s表示每秒读取的数据块数。
Blk_wrtn/s表示每秒写入的数据块数。
Blk_read表示读取的所有块数。
Blk_wrtn表示写入的所有块数。
可以通过Blk_read/s和Blk_wrtn/s的值对磁盘的读写性能有一个基本的了解,如果Blk_wrtn/s值很大,表示磁盘的写操作很频繁,
可以考虑优化磁盘或者优化程序,如果Blk_read/s值很大,表示磁盘直接读取操作很多,可以将读取的数据放入内存中进行操作。
对于这两个选项的值没有一个固定的大小,根据系统应用的不同,会有不同的值,但是有一个规则还是可以遵循的:长期的、超大的数据读写,肯定是不正常的,这种情况一定会影响系统性能。
(2)利用sar评估磁盘性能
通过“sar –d”组合,可以对系统的磁盘IO做一个基本的统计,请看下面的一个输出:
[root@nh109-10 ~]# sar -d 2 3
Linux 2.6.18-92.el5xen (nh109-10) 03/09/2010
10:18:50 AM DEV tps rd_sec/s wr_sec/s avgrq-sz avgqu-sz await svctm %util
10:18:52 AM dev8-0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
10:18:52 AM DEV tps rd_sec/s wr_sec/s avgrq-sz avgqu-sz await svctm %util
10:18:54 AM dev8-0 2.55 0.00 122.45 48.00 0.00 0.00 0.00 0.00
10:18:54 AM DEV tps rd_sec/s wr_sec/s avgrq-sz avgqu-sz await svctm %util
10:18:56 AM dev8-0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
Average: DEV tps rd_sec/s wr_sec/s avgrq-sz avgqu-sz await svctm %util
Average: dev8-0 0.84 0.00 40.20 48.00 0.00 0.00 0.00 0.00
需要关注的几个参数含义:
await表示平均每次设备I/O操作的等待时间(以毫秒为单位)。
svctm表示平均每次设备I/O操作的服务时间(以毫秒为单位)。
%util表示一秒中有百分之几的时间用于I/O操作。
对以磁盘IO性能,一般有如下评判标准:
正常情况下svctm应该是小于await值的,而svctm的大小和磁盘性能有关,CPU、内存的负荷也会对svctm值造成影响,过多的请求也会间接的导致svctm值的增加。
await值的大小一般取决与svctm的值和I/O队列长度以及I/O请求模式,如果svctm的值与await很接近,表示几乎没有I/O等待,磁
盘性能很好,如果await的值远高于svctm的值,则表示I/O队列等待太长,系统上运行的应用程序将变慢,此时可以通过更换更快的硬盘来解决问题。
%util项的值也是衡量磁盘I/O的一个重要指标,如果%util接近100%,表示磁盘产生的I/O请求太多,I/O系统已经满负荷的在工作,该磁盘可能存在瓶颈。长期下去,势必影响系统的性能,可以通过优化程序或者通过更换更高、更快的磁盘来解决此问题。
转:http://johnly.blog.51cto.com/742359/281986
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