Linux性能分析命令

top

作用：能够实时显示系统中各个进程的资源占用情况。类似于windows的任务管理器

命令参数：

• d：指定每两次屏幕信息刷新之间的时间间隔
• p：通过指定监控进程ID来仅仅监控某个进程的状态
• q：使top没有任何演示的进行刷新
• S：指定累计模式
• s：使top命令在安全模式中运行
• i：使top不显示任何闲置或者僵死进程
• c：显示整个命令行而不只是显示命令名

终端输入top，显示如下

• 第一行：表示的项目依次为当前时间、系统启动时间、当前系统登录用户数目、平均负载（最近1，5，15分钟）
• 第二行：显示的所有启动的进程、目前运行的、挂起的(sleeping)和无用(zombie)的进程
• 第三行：显示的是目前CPU的情况，包括系统占用的比例、用户占用的比例、闲置的比例
• 第四行：显示物理内存的使用情况，包括总的可以使用的内存、已用内存、空闲内存、缓冲区占用的内存
• 第五行：显示交换区使用情况，包括总的交换分区、使用的、空闲的和用于高速缓存的大小。
• 第六行：显示的项目如下：

输入top之后，还可以根据需要进行排序，查看对应信息

shift+M：按照内存使用进行排序

shift+P：按照cpu时间排序

shift+T：按照cpou累计使用时间

vmstat

作用：

虚拟内存的统计。vmstat可以实时监控cpu运行队列和系统关键的性能指标，如磁盘，上下文交换，cpu使用率等

命令参数：

• -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：只显示slabinfo
• -n：只在开始时显示一次个字段名称
• -s：显示内存相关统计信息及多种系统活动数量
• delay：属性时间间隔。如果不指定，只显示一条结果
• count：刷新次数。如果不指定刷新次数，但制定了刷新时间间隔，这是刷新次数为无穷
• -d：显示磁盘相关统计信息
• -p：显示制定磁盘分区统计信息
• -S：使用指定单位显示。参数有k、K、m、M，分别代表1000、1024、1000000、1048576字节（byte）。默认单位为K
• -V：显示vmstat版本信息

例子：

输入vmstat可以看到

procs

r列表示等待cpu时间片的进程数，如果长期大于1，说明cpu不足，需要增加cpu。

b列表示在等待资源的进程数，比如正在等待I/O、或者内存交换等。

memory

swpd 切换到内存交换区的内存数量，或者说是现在可用的交换内存（k）。如果swpd不为0，或者比较大，比如100m，只要si、so的值长期为0，系统性能还是正常

free当前的空闲页面列中内存数量（k），空闲内存

buff作为buffer cache的内存数量，一般对块设备的读写才需要缓冲

cache做为page cache的内存数量，一般做为内存系统的cache，如果cache较大，说明用到cahce的文件较多，如果此时IO中bi较小，说明文件系统效率较好

swap

si有内存进入交换区数量

so有内存交换区进入内存数量

IO

bi从块设备读入数据的总量（读磁盘）（每秒KB）

bo块设置吸入数据的总量（写磁盘）（每秒KB）

这里我们设置的bi+bo参考值为1000，如果超过1000，而且wa值较大应该考虑均衡磁盘负载，可以结合iostat输出来分析。如果bi，bo长期不等于0，表示物理内存容量太小

system

显示采集间隔内发生的中断数

in列表示在某一段时间间隔中观测到的每秒设备中断数

cs列表示每秒产生的上下文交换次数，如当cs比磁盘I/O和网络信息包速率高得多，都应该进一步调查

cpu

表示cpu的使用状态

us 列显示了用户方式下所花费cpu时间的百分比。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%，需要考虑优化用户的程序

sy 列显示了内核进程花费的cpu时间的百分比。这里us+sy的参考值为80%，如果us+sy大于80%说明可能存在cpu不足

wa 列显示了IO等待所占有的cpu时间的百分比。这里wa的参考值为30%，如果wa超过30%，说明IO等待严重，这可能是磁盘或者磁盘访问控制器的带宽瓶颈造成的（块操作）

id 列显示了cpu处在空闲状态的时间百分比，如果id经常小于40，表示中央处理器的符合很重

最好使用vmstat t [n]命令，例如vmstat 5 5，表示在T(5)秒时间内进行N(5)次采样。如果只使用vmstat，无法反映真正的系统情况。

iostat

iostat主要用于监控系统设备的IO负载情况

• -d：显示设备（磁盘）使用状态
• -k：某些使用block为单位的列强制使用Kb
• -x：显示更多的统计信息
• -c：获取cpu部分状态值

例：每个1s刷新一次，共刷新10次

tps：该设备每秒的传输次数。一次传输即一次I/O

kB_read/s：每秒从设备读取的数量

kB_wrtn/s：每秒向设备写入的数量

kB_read：读取的总数据量（Kb）

kB_wrtn：写入的总数据量（Kb）

常见用法

实例分析

上面看到磁盘每秒传输次数平均约为400；每秒读取约5M，写入约1M

sar

命令行输入sar：

• %user：用户模式下消耗的cpu时间的比例
• %nice：通过nice该表了进程调度优先级的进程，在用户模式下消耗的cpu时间的比例
• %system：系统模式下消耗的cpu时间的比例
• %iowait：cpu等待磁盘I/O而导致空闲状态消耗时间的比例。如果过高，表示存在I/O瓶颈
• %steal：利用Xen等操作系统虚拟化技术时，等待其他虚拟cpu计算占用的时间比例
• %idle：cpu没有等待磁盘I/O等待空闲状态消耗的时间比例

如果%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

如果%idle的值持续低于10，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