linux 下 性能 经常用linux建议买什么电脑
老铁们,大家好,相信还有很多朋友对于linux 下 性能和经常用linux建议买什么电脑的相关问题不太懂,没关系,今天就由我来为大家分享分享linux 下 性能以及经常用linux建议买什么电脑的问题,文章篇幅可能偏长,希望可以帮助到大家,下面一起来看看吧!
linux性能监控:CPU监控命令之mpstat命令
一、mpstat:多核CPU性能监控的得力助手
在多核心架构的Linux系统中,mpstat命令如同性能监控的指挥棒,它从/proc/stat中揭示各个CPU的实时状态,帮助我们深入了解各个处理器的负载情况。通过mpstat,我们可以查看CPU的平均状况,甚至针对特定核心进行详细分析。
二、命令格式与参数详解
mpstat命令的使用灵活多样,基本格式如下:
mpstat(选项)(参数)
其中,选项包括:
-P:可以指定监控的CPU,取值范围在[0, CPU核心数-1]
interval:设置相邻采样点的时间间隔,可与count一起使用
count:设置采样次数,同样需要配合interval使用
无参数时,mpstat显示的是系统启动后的平均值;带有interval参数,则会显示不同时间段的平均性能数据。
三、实战演示
让我们通过两个实例,直观感受mpstat的强大功能:
实例一:全局性能概览
直接运行mpstat:
mpstat
输出的结果将揭示系统启动以来的CPU使用情况,包括用户态、内核态、IO等待、中断等重要指标。
实例二:实时监控多核负载
命令:mpstat-P ALL 2 1
每2秒更新一次,这个命令将显示所有CPU核心的实时状态,帮助我们及时发现负载均衡问题。
四、mpstat与vmstat的比较
虽然mpstat和vmstat都能监控CPU性能,但mpstat更侧重于每个处理器的详细数据,对于多线程应用,mpstat能揭示出资源分配不均导致的CPU空闲或过载问题。当%idle值低,表明CPU资源紧张;而%iowait高,可能意味着I/O子系统存在问题。
linux下怎么查看服务器性能
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。
Linux性能度量标准
1) CPU使用率:每个处理器的整体使用率。如果在一段持续时间内CPU的使用率超过80%,则处理器可能有瓶颈。
2)用户进程消耗CPU的时间:CPU花费在用户进程的百分比,包括nice time。较高值的user time通常是有利的,因为系统在执行实际的工作。
3)内核操作消耗CPU的时间:CPU花费在内核操作的百分比,包括IRQ和softirq时间。较高和持续的system time值指出在网络和驱动程序堆栈中的瓶颈。一个系统通常应保持花在内核操作上的时间尽可能的少。
4)等待: CPU花费在等待(由于一个I/O操作发生等待)上的时间总量,像是阻塞值。一个系统不应该花费太多时间等待(因为I/O操作)否则应该检查各自的I/O子系统性能。
5) CPU空闲时间:系统空闲等待任务的CPU百分比。
6) Nice消耗CPU时间:CPU花费在re-nicing进程(更改进程的执行顺序和优先级)上的时间百分比。
7)平均负载:load average不是一个百分比,而是以下总和的滚动平均值:
•队列中等待处理的进程数。
•等待不可中断任务被完成的进程数。
也就是说,TASK_RUNNING和TASK_UNINTERRUPTIBLE进程数的总和的平均值。如果进程请求CPU时间而被阻塞,load average会增加。另一方面,如果每个进程得到直接访问CPU的时间,它们没有在CPU周期丢失,则负载将减小。
8)可运行的进程:已经准备好执行的进程数。在一段持续的时间内,这个值不应该超过物理处理器数量的10倍。否则处理器可能是瓶颈。
9)阻塞的进程:不被执行的进程数,因为要等待I/O操作结束。阻塞的进程数能反映出是否有I/O瓶颈。
10)上下文切换:在系统上发生线程之间切换的数量。大量上下文切换如果与大量中断相关,则可能是驱动程序或应用程序出现问题。上下文切换通常是不利的,因为每一次上下文切换都会导致CPU缓存被刷新,但是有些上下文切换是必要的。
11)中断:中断包含硬中断与软中断。硬中断对系统性能有更加不利的影响。较高的中断值表明可能有软件瓶颈,可能是在内核中,也可能是一个驱动程序出现瓶颈。记住,中断还包括CPU时钟引起的中断。
1)空闲内存:对比大多数其他操作系统,在Linux中不应该只关注空闲(free)内存的值。 Linux内核分配大部分未使用的内存作为文件系统缓存,所以从已使用的(used)内存中减去缓冲(buffer)和缓存(cache)的内存数量,来确定(有效的)空闲(free)内存。
2)使用的swap:已使用的swap空间的数量。swap空间的使用只能告诉你Linux管理内存真的有效。Swap In/Out是一个识别内存瓶颈的可靠手段。在一段持续的时间内每秒200到300以上的分页值,表明可能有内存瓶颈。
3)缓冲与缓存:缓冲被分配作为文件系统和块设备缓存。
4) SIab:内核使用的内存数。注意内核的分页不能移出到磁盘。
5)活跃与非活跃内存:关于活跃使用的系统内存信息。非活跃内存可能是kswapd守护进程swap out到磁盘的候选者。
1) I/O等待:CPU等待一个I/O操作的发生所花费时间。较高和持续的值很多时候可能表明存在一个I/O瓶颈。
2)平均队列长度:未完成的I/O请求数量。一般情况下,一个磁盘有2到3个队列是最佳的,较高的值可能表明有一个磁盘I/O瓶颈。
3)平均等待时间:服务一个I/O请求所测量的平均时间,以毫秒为单位。等待时间是由实际的I/O操作和它在I/O队列中等待的时间组成的。
4)每秒传输:每秒钟多少个I/O操作被执行(读和写)。该指标要结合每秒kB值,以帮助确定系统的平均传输大小。平均传输大小一般应该与你的磁盘子系统使用的条带大小相匹配。
5)每秒读取/写入块的数量:每秒读和写的块数,在2.6内核中块为1024B。早期的内核可能会报告不同的块大小,从512B到4KB。
6)每秒读取/写入的字节:从块设备读取和写入(读和写到块设备)的字节数,表示从块设备(到块设备)传输的实际数据量。
1)接收和发送的数据包:网络接口接收和发送数据包的数量。
2)接收和发送的字节:网络接口接收和发送的字节数。
3)每秒钟的冲突数量。