性能分析

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Analysis tools.png

vmstat

其含义为虚拟内存状态，属于sysstat包。用于监控系统的虚拟内存、进程、CPU 和 I/O 等性能信息 

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 ~]# vmstat 1  4  
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu-----
 r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa st
 2  0      0 434196   2124 379168    0    0     8     3  105  195  0  1 98  0  0
 3  0      0 434196   2124 379168    0    0     0     0   74  168  1  1 98  0  0
 2  0      0 434208   2124 379168    0    0     0     0  114  204  0  1 99  0  0
 1  0      0 434200   2124 379168    0    0     0     0  102  181  0  2 98  0  0

每1秒检测一次，检测四次。 

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Usage:
 vmstat [options] [采样间隔 [次数]]

Options:
-a 显示活动和非活动内存
-f

字段说明

procs 字段

  • r:运行队列中进程数量
  • b:等待IO的进程数量

memory 字段

  • swpd：使用虚拟内存大小
  • free：空闲物理内存大小
  • buff：用作缓冲内存的大小
  • cache：用作缓存的大小

swap

  • si:每秒从交换区写到内存的大小，由磁盘调入内存
  • so：每秒写入交换区的内存大小，由内存调入磁盘

IO

  • bi：每秒读取的块数
  • bo：每秒写入的块数

system
in：每秒中断数，包括时钟中断
cs：每秒上下文切换数

cpu
us：用户进程执行时间百分比
sy：内核系统进程执行时间百分比
id：空闲时间百分比
wa：IO等待时间百分比

iostat

属于sysstat包，用于监视系统输入输出设备和CPU的IO情况，是查看IO最基本的工具 

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~]# iostat -x /dev/sda1
Linux 3.10.0-957.el7.x86_64 (test3)     2022年06月08日  _x86_64_        (1 CPU)

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
           0.39    0.00    1.14    0.03    0.00   98.44

Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await r_await w_await  svctm  %util
sda1              0.00     0.00    0.01    0.00     0.12     0.04    31.63     0.00    1.83    1.05   41.40   1.71   0.00

字段说明

Device rrqm/s wrqm/s r/s w/s rkB/s wkB/s avgrq-sz avgqu-sz await r_await w_await svctm %util
设备名称 每秒需要读取需求 每秒需要写入需求 实际读取需求 实际写入需求 实际读取的大小 实际写入的大小 等待IO IO需求完成的平均时间 IO消耗的CPU百分比

dstat

属于dstat包，需要先进行安装yum install -y dstat，可以同时显示 CPU 使用率、内存使用、磁盘 I/O、网络流量、系统负载、进程状态等信息，使你能够全面了解系统的健康状态 

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~]# dstat
You did not select any stats, using -cdngy by default.
----total-cpu-usage---- -dsk/total- -net/total- ---paging-- ---system--
usr sys idl wai hiq siq| read  writ| recv  send|  in   out | int   csw 
  0   0 100   0   0   0|1630B 4924B|   0     0 |   0     2B|  31    50 
  1   0  99   0   0   0|   0     0 |  60B  914B|   0     0 |  41    65 

~]# dstat -c #查看CPU使用情况
----total-cpu-usage----
usr sys idl wai hiq siq
  0   0 100   0   0   0
  0   1  99   0   0   0
# usr：用户进程使用的比例
# sys：系统调用使用的比例
# idl：空闲比例
# wai：等待IO操作比例
# hiq：硬中断比例
# siq：软中断比例

~]# dstat -d  # 查看磁盘IO情况
-dsk/total-
 read  writ
1629B 4922B
   0     0 
   0     0 
# read:硬盘读取速率
# writ：硬盘写入速率

~]# dstat -m  # 查看内存使用情况
------memory-usage-----
 used  buff  cach  free
 218M  672k  550M 76.0M
 218M  672k  550M 76.0M
# used：内存使用量
# buff：缓存页缓存内存量
# free：空闲内存量
# total：总内存量

~]# dstat -n   # 显示网络情况
-net/total-
 recv  send
   0     0 
  60B  234B
  60B  194B
# recv：接收网络流量速率
# send：发送数据包速率

~]# dstat -p  # 查看进程情况
---procs---
run blk new
  0   0 0.8
  0   0 1.0
# run：运行的进程数  
# blk：阻塞的进程数  
# new：新建的进程数

dstat还有一些插件可以使用，可以使用man dstat进行查看使用
常用的有：
–disk-util 显示某一时间磁盘的忙碌状况
–freespace 显示当前磁盘空间使用率
–proc-count 显示正在运行的程序数量
–top-bio 显示块I/O最大的进程
–top-cpu 显示CPU占用最大的进程
–top-io 显示正常I/O最大的进程
–top-mem 显示占用最多内存的进程

iotop

安装iotop，yum install -y iotop，

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Total DISK READ :	0.00 B/s | Total DISK WRITE :       0.00 B/s
Actual DISK READ:	0.00 B/s | Actual DISK WRITE:       0.00 B/s
   TID  PRIO  USER     DISK READ  DISK WRITE  SWAPIN     IO>    COMMAND
 18925 be/4 root        0.00 B/s    0.00 B/s  0.00 %  0.03 % [kwo~/0:2]
     1 be/4 root        0.00 B/s    0.00 B/s  0.00 %  0.00 % syst~ze 22
     2 be/4 root        0.00 B/s    0.00 B/s  0.00 %  0.00 % [kthreadd]

字段解释：
Total DISK READ：从磁盘中读取的总速率
Total DISK WRITE：往磁盘里写入的总速率
Actual DISK READ：从磁盘中读取的实际速率
Actual DISK WRITE：往磁盘里写入的实际速率
TID：线程ID，按p可转换成进程ID
PRIO：优先级
USER：线程所有者
DISK READ：从磁盘中读取的速率
DISK WRITE：往磁盘里写入的速率
SWAPIN：swap交换百分比
IO>：IO等待所占用的百分比
COMMAND：具体的进程命令

选项：
-o ：只显示使用IO的进程
-b ：非交互模式，相当于记录IO日志
-n ：设定循环次数
-d ：设定循环间隔
-p ：查看指定PID进程
-u ：查看指定user
-a ：显示累计的IO，而不是带宽

交互按键：
左右方向键：以选中行作为排序行
o：只显示使用IO的进程
a：显示累计的IO，而不是带宽
p：显示进程，从TID（线程）转换显示为PID（进程）

pidstat

安装sysstat，yum install -y pidstat，用于监控和报告进程级别的 CPU 使用率、内存使用率、I/O 和上下文切换等信息 

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~]# pidstat
Linux 3.10.0-957.el7.x86_64 (localhost.localdomain) 	2023年08月02日 	_x86_64_	(1 CPU)

17时34分06秒   UID       PID    %usr %system  %guest    %CPU   CPU  Command
17时34分06秒     0         1    0.00    0.00    0.00    0.00     0  systemd
# UID：用户ID
# PID：进程编号
# %usr：用户态 CPU 使用率
# %system：内核态 CPU 使用率
# %guest：运行虚拟机 CPU 使用率
# CPU：进程运行的CPU编号

# -d :查看进程IO情况  
# -r：查看进程内存使用情况
# -p：指定进程号
# -W：显示进程上下文切换情况

top

htop

安装htop

mpstat

安装sysstat

netstat

ps

strace

安装strace

uptime

lsof

perf