CentOS服务程序性能评估文档详解(centos如何查看服务进程)

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1概述

1.1影响Linux服务程序性能的因素

CPU、内存、磁盘I/O带宽、网络I/O带宽

1.2性能评判

CPU：user% + sys%< %；程序在用户态和内核态的执行时间百分比。

内存：Swap In（si）＝0； Swap Out（so）＝0；以不使用交换分区为准，如果频繁用到交换分区，内存可能不够了。

硬盘：iowait % < %；

网络：只要有足够带宽尽情的使用吧，达到网卡带宽linux系统表示毫无压力

其中： %user：表示CPU处在用户模式下的时间百分比。

%sys：表示CPU处在内核模式下的时间百分比。

%iowait：表示CPU等待输入输出完成时间的百分比。

swap in：即si，表示虚拟内存的页导入，即从SWAP DISK交换到RAM

swap out：即so，表示虚拟内存的页导出，即从RAM交换到SWAP DISK。

1.3性能分析工具

常用系统命令：top、free、ps、uptime、iotop、vmstat、iostat 、dstat、sar。使用方法：top命令把握全局，使用特定命令深入分析

常用组合方式：

（1）CPU瓶颈：top、vmstat、iostat、sar –u、sar -q

（2）内存瓶颈：free、vmstat、sar -B、sar –r、sar -W

（3）磁盘I/O瓶颈：iotop、iostat、sar -b、sar –u、sar -d

（4）网络瓶颈： dstat

2 top

2.1功能

提供了实时的对系统处理器、内存、任务等状态监视；该命令可以按CPU使用、内存使用对任务进行排序；TOP是一个动态显示过程，可以通过用户按键来不断刷新当前状态，也可以在启动时指定刷新间隔。

2.2命令输出示意图

top - :: up days, :, 5 users, load average: 0., 0., 0.

Tasks: total, 2 running, sleeping, 0 stopped, 5 zombie

Cpu(s): 2.6%us, 1.3%sy, 0.4%ni, .7%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st

Mem: k total, k used, k free, k buffers

Swap: k total, k used, k free, k cached

PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND

zhixiang 0 m m m S 4.6 7.6 :. vs_exe

xulun 0 m m S 3.0 1.2 :. Xvnc

xulun m m S 2.3 0.3 0:. floaters

chujie 0 m m m S 2.0 6.6 :. vs_exe

sihao 0 m m m S 1.7 5.4 :. vs_exe

sihao 0 m m S 1.0 1.7 :. vs_exe

yongtao 0 m m S 1.0 4.6 :. vs_exe

chujie 0 m m S 0.7 3.5 :. KugooPopMsgServ

yanyun 0 R 0.3 0.0 0:. top

zhixiang 0 m m m S 0.3 1.5 :. Xvnc

1 root 0 S 0.0 0.0 0:. init

2.3命令输出解析

Top输出的信息很多基本囊括了所有的性能指标，前五行是统计信息区，表示的是系统整体的统计信息，包括：系统负载、任务、CPU、内存等；后面的是每个进程相关信息。

第一行是任务队列信息，同uptime命令的执行结果是一样的

[yanyun@~/test]$ uptime

:: up days, :, 5 users, load average: 0., 0., 0.

其内容如下：::：当前时间

days, :：系统运行时间

5 users：当前登录用户数

load average: 0., 0., 0.：系统负载，即任务队列的平均长度。三个数值分别为 1分钟、5分钟、分钟前到现在的平均值。

第二行为进程的信息

内容如下： total：进程总数

2 running,：正在运行的进程数

sleeping：睡眠的进程数

0 stopped：停止的进程数

5 zombie：僵尸进程数

第三行为CPU的信息

内容如下：2.6%us：用户空间占用CPU百分比

1.3%sy：内核空间占用CPU百分比

0.4%ni：用户进程空间内改变过优先级的进程占用CPU百分比

.7%id：空闲CPU百分比

0.0%wa：等待输入输出的CPU时间百分比

第四、五行为内存信息；命令输出跟free相同

[yanyun@~]$ free

total used free shared buffers cached

Mem: 0

-/+ buffers/cache:

Swap:

内容如下：Mem :k total：物理内存总量

k used：使用的物理内存总量

k free：空闲内存总量

k buffers：用作缓冲的内存量

Swap: k total：交换区总量

k used：使用的交换区总量

k free：空闲交换区总量

k cached：缓存总量。

注：buffer：可以认为是写出磁盘的缓冲区；

Cache：读出磁盘的缓存。

Linux系统使用内存的原则是：不用白不用，用了也白用；尽可能的缓存东西，所以往往看空闲内存很小，但是cache很大；Linux系统会定时启动内核线程kswapd进行缓存回收。

后面的是显示每个进程相关信息

%CPU：上次更新到现在的CPU时间占用百分比

TIME+：进程使用的CPU时间总计

%MEM：进程使用的物理内存百分比

VIRT：进程使用的虚拟内存总量，单位kb

RES：进程使用的、未被换出的物理内存大小，单位kb。RES=CODE+DATA

SHR：共享内存大小，单位kb

S：进程状态。(D=不可中断的睡眠状态 R=运行 S=睡眠 T=跟踪/停止 Z=僵尸进程)

2.4常用选项

top [-] [d][p][M][P]

参数说明：

d：指定每两次屏幕信息刷新之间的时间间隔。(top –d 1：每秒刷新一次)

p：指定进程ID来仅监控某个进程。(top –d ：只查看pid为的进程信息)

k：终止一个进程。Top运行时参数，系统将提示用户输入需要终止的进程PID，以及需要发送给该进程什么样的信号。使用信号9强制结束该进程。

M：根据驻留内存大小进行排序。

P：根据CPU使用百分比大小进行排序。

注：在命令行执行过程中按下数字键‘1’，可以查看到CPU每个核的相关信息。

Tasks: total, 3 running, sleeping, 0 stopped, 5 zombie

Cpu0 : 2.9%us, 2.9%sy, 0.0%ni, .2%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st

Cpu1 : 2.0%us, 2.0%sy, 0.0%ni, .1%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st

Cpu2 : 0.0%us, 0.0%sy, 0.0%ni,.0%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st

Cpu3 : 0.0%us, 0.0%sy, 0.0%ni,.0%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st

Mem: k total, k used, k free, k buffers

Swap: k total, k used, k free, k cached

PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND

chujie 0 m m m R 3.0 6.5 :. vs_exe

sihao 0 m m m R 2.0 7.1 2:. vs_exe

zhixiang 0 m m m S 2.0 6.8 4:. vs_exe

3 iotop：

3.1功能

是一个用来监视每个线程的磁盘 I/O 使用状况的类top 工具，

注：此命令需要自行安装(yum install iotop)

3.2命令输出示意图

Total DISK READ: . M/s | Total DISK WRITE: . K/s

TID PRIO USER DISK READ DISK WRITE SWAPIN IO> COMMAND

be/4 root . M/s 0. B/s 0. % . % ./relay_server

be/4 root . K/s 0. B/s 0. % . % ./relay_server

be/4 root . K/s 0. B/s 0. % 8. % ./relay_server

be/3 root 0. B/s 0. B/s 0. % 0. % [jbd2/sda2-8]

1 be/4 root 0. B/s 0. B/s 0. % 0. % init

2 be/4 root 0. B/s 0. B/s 0. % 0. % [kthreadd]

3 rt/4 root 0. B/s 0. B/s 0. % 0. % [migration/0]

3.3命令输出解析

第一行：

Total DISK READ: . M/s ：磁盘每秒读出数据量

Total DISK WRITE: . K/s ：磁盘每秒写入数据量

下面的是每个线程的的IO情况：

比较简单；只解释一下IO：跟top的wa意义相同，只是此处表示的一个线程的wa。

3.4常用选项

iotop [-] [d] [p]

参数说明：

d：指定每两次屏幕信息刷新之间的时间间隔。(iotop –d 1：每秒刷新一次)

p：指定线程ID来仅监控某个线程。(iotop –d ：只查看pid为的进程信息)

注：在命令行执行过程中按下字母‘o’，可以只查看有IO的线程。

pstree -p：查看进程树，可以输出进程之间的关系。

ps –eLf：查看线程。ps –ef的高级版

4 vmstat：

4.1功能

查看虚拟内存（Virtual Memory）使用状况的工具

4.2命令输出示意图

[yanyun@~/test]$ vmstat

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 0 4 4 1 2 2 1 0 0

4.3命令输出解析

Memory：同top的第四、五行信息。

swap：内存到swap分区换入换出速率。

io：读写磁盘速率

system in:每秒的中断数，包括时钟中断

system cs:每秒的环境（上下文）切换数；频繁切换对系统性能有影响，linux提供了线程对cpu的亲和，可以将某个线程绑定到一个核运行。

cpu：同top输出的第三行

注：swap项不为零，都用到交换分区了，内存可能已经用完已经成为系统瓶颈的一项。

4.4常用选项

vmstat 1 ：每秒刷新一次，总共刷新十次退出。

注：下面的选项都是专业的查看某一特定项的信息，有几个输出一大堆信息，用到时google吧！

-a：显示活跃和非活跃内存

-f：显示从系统启动至今的fork数量

-m：显示slabinfo

-s：显示内存相关统计信息及多种系统活动数量。

-d：显示磁盘相关统计信息。

-p：显示指定磁盘分区统计信息

5 iostat

5.1功能

用于输出CPU和磁盘I/O相关的统计信息

5.2输出结果示意图

[root@ShanWei____ ~]# iostat -x

Linux 2.6.-.el6.x_ (ShanWei____) // _x__ ( CPU)

avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle

2. 0. 2. 5. 0. .

Device: rrqm/s wrqm/s r/s w/s rsec/s wsec/s avgrq-sz avgqu-sz await svctm %util

sda . . . . . . . 1. 3. 1. .

sdb 0. . . 2. . . . 0. 2. 1. .

5.3命令输出解释

avg-cpu段:

%user: 在用户级别运行所使用的CPU的百分比.

%nice: nice操作所使用的CPU的百分比.

%sys: 在系统级别(kernel)运行所使用CPU的百分比.

%iowait: CPU等待硬件I/O时,所占用CPU百分比.

%idle: CPU空闲时间的百分比.

Device段:

tps: 每秒钟发送到的I/O请求数

Blk_read /s: 每秒读取的block数

Blk_wrtn/s: 每秒写入的block数

Blk_read: 读入的block总数

Blk_wrtn: 写入的block总数

-x选项可以查看到如下更多信息

rrqm/s：每秒这个设备相关的读取请求有多少被Merge了

wrqm/s：每秒这个设备相关的写入请求有多少被Merge了

rsec/s：每秒读取的扇区数

wsec/：每秒写入的扇区数

avgrq-sz: 平均每次设备I/O操作的数据大小 (扇区)

avgqu-sz: 平均I/O队列长度

await：平均每次设备I/O操作的等待时间（单位是毫秒）

svctm: 平均每次设备I/O操作的服务时间（单位是毫秒）

%util：在统计时间内所有处理IO时间，所以该参数暗示了设备的繁忙程度

5.4常用选项

iostat -d 2 6：每隔2秒,显示一次设备统计信息.总共输出6次.

-x：查看设备的使用率、响应时间

6 dstat

6.1功能

是一个全能系统信息统计工具，只能对整个系统进行监控而不能对某一个进程或某一个程序进行深入分析;监控项包括：cpu、磁盘、内存、网卡、进程、系统(彩色界面linux下面不多见啊！)

注：此命令需要自行安装(yum install dstat)

6.2命令输出示意图

[root@ShanWei____ ~]# dstat -cdlmnpy

----total-cpu-usage---- -dsk/total- ---load-avg--- ------memory-usage----- -net/total- ---procs--- ---system--

3 2 6 0 0| M k|5. 5. 4.|M M .5G M| 0 0 | 0 0.0 1.3| k

2 1 0 0| M k|5. 5. 4.|M M .6G M| k M| 0 6.0 0| k

1 1 0 0|k k|5. 5. 4.|M M .6G M| k M|2.0 3.0 0| k

6.3命令输出解释

前面基本都解释过了......

6.4常用选项

dstat –cdlmnpsy：cdlmnpsy这几个选项基本囊括了常用的，当然还有很多dstat –-help一下吧。

7 sar

7.1功能

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。

7.2命令输出示意图

[root@localhost ~]# sar -r 1