Linux系统性能检测工具详解
Linux系统性能检测工具详解
时间：2009年8月
姓名：赵舜东
实验目的：掌握Linux系统监控的工具使用，查找系统可能存在的瓶颈。
实验环境：Dell PowerEdge 2950 、Red Hat Enterprise Linux AS release 4
实验简介：由于公司新系统上线，需要做一些性能测试，于是整理了这篇一些调优工具的使用文档。
个人见解，仅供参考，如有疑问，欢迎交流。
实验步骤：
一、测试数据发送（略）
二、服务器系统性能检测
实验内容：
一、系统整体性能检测工具：uptime
[root@WebServer ~]# uptime （同w命令输出的第一行信息）
09:40:52 up 5 days, 57 min, 1 user, load average: 0.00, 0.00, 0.00
uptime命令用于查看服务器运行了多长时间以及有多少个用户登录，快速获知服务器运行的负载情况。
load average，显示了最近1-，5-，15分钟的负荷情况。
它的值代表等待CPU处理的进程数，如果CPU没有时间处理这些进程，load average值会升高；反之则会降低。在CPU数量不同的情况下，值有所不同。
二、CPU监测：mpstat （请参考MAN手册）
语法：mpstat [ options... ] [
[root@WebServer ~]# mpstat 1
Linux 2.6.9-89.ELsmp (WebServer) 08/18/09
10:08:25 CPU %user %nice %system %iowait %irq %soft %idle intr/s
10:08:26 all 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00 1005.00
10:08:27 all 0.00 0.00 0.00 0.12 0.00 0.00 99.88 1031.00
10:08:28 all 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00 1009.00
10:08:29 all 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00 1030.00
10:08:30 all 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00 1006.00
CPU （处理器编号，all表示所有处理器的平均数值）
Processor number. The keyword all indicates that statistics are calculated as averages among all processors.
%user （用户态的CPU利用率百分比）
Show the percentage of CPU utilization that occurred while executing at the user level (application).
%nice （用户态的优先级别CPU的利用率百分比）
Show the percentage of CPU utilization that occurred while executing at the user level with nice priority.
%system （内核态的CPU利用率百分比）
Show the percentage of CPU utilization that occurred while executing at the system level (kernel). Note that
this does not include the time spent servicing interrupts or softirqs.
%iowait （在interval间段内io的等待百分比，interval 为采样频率，如本文的1为每一秒钟采样一次）Show the percentage of time that the CPU or CPUs were idle during which the system had an outstanding disk I/O request.
%irq （在interval间段内,CPU的中断百分比）
Show the percentage of time spent by the CPU or CPUs to service interrupts.
%soft （在interval间段内,CPU的软中断百分比）
Show the percentage of time spent by the CPU or CPUs to service softirqs. A softirq (software interrupt) is
one of up to 32 enumerated software interrupts which can run on multiple CPUs at once.
%idle （在interval间段内，CPU的闲置百分比，不包括I/O请求的等待）
Show the percentage of time that the CPU or CPUs were idle and the system did not have an outstanding
disk I/O request.
intr/s （在interval间段内所有的CPU每秒中断数）
Show the total number of interrupts received per second by the CPU or CPUs.
三、内存监测：vmstat （请参考MAN手册）
语法：vmstat [-V] [-n] [delay [count]]
[root@WebServer ~]# vmstat 1
procs ------- ----memory---------- ---swap-- -----io------system-- - ---cpu----
r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa
0 0 0 29377720 76724 3249428 0 0 0 1 4 8 0 0 100 0
0 0 0 29377720 76724 3249428 0 0 0 0 1031 76 0 0 100 0
0 0 0 29377720 76724 3249428 0 0 0 0 1010 34 0 0 100 0
0 0 0 29377720 76724 3249428 0 0 0 0 1028 78 0 0 100 0
0 0 0 29377720 76724 3249428 0 0 0 0 1025 32 0 0 100 0
0 0 0 29377720 76724 3249428 0 0 0 36 1049 82 0 0 100 0
0 0 0 29377720 76724 3249428 0 0 0 0 1025 28 0 0 100 0
0 0 0 29377720 76724 3249428 0 0 0 0 1028 78 0 0 100 0
0 0 0 29377720 76724 3249428 0 0 0 0 1006 36 0 0 100 0
Procs：
r: The number of processes waiting for run time. （在等待队列里的进程数）
b: The number of processes in uninterruptible sleep. （被阻塞的进程数）
Memory ：
swpd: the amount of virtual memory used. （交换分区的使用总数）
free: the amount of idle memory. （空闲的物理内存总数）
buff: the amount of memory used as buffers. （作为buffer cache的内存，对块设备的读写进行缓冲）
cache: the amount of memory used as cache. （作为page cache的内存，文件系统的cache）
inact: the amount of inactive memory. (-a option) （不活动的内存数）
active: the amount of active memory. (-a option) （活动的内存数）
Swap ：
si: Amount of memory swapped in from disk (/s).（每秒从SWAP交换分区换入到内存的数量）
so: Amount of memory swapped to disk (/s).（每秒从内存换出到SWAP交换分区的数量）
IO ：
bi: Blocks received from a block device (blocks/s).（每秒从块设备读入数据的总量-->读磁盘）
bo: Blocks sent to a block device (blocks/s). （每秒块设备写入数据的总量-->写磁盘）
System：
in: The number of interrupts per second, including the clock. （每秒产生的中断次数，包括时钟中断）
cs: The number of context switches per second. （每秒产生的上下文切换次数）
CPU ：
These are percentages of total CPU time.
us: Time spent running non-kernel code. (user time, including nice time) （用户进程消耗的CPU时间百分比）sy: Time spent running kernel code. (system time) （内核进程消耗的CPU时间百分比）
id: Time spent idle. Prior to Linux 2.5.41, this includes IO-wait time. （IO等待消耗的CPU时间百分比）
wa: Time spent waiting for IO. Prior to Linux 2.5.41, shown as zero. （CPU处于空闲状态时间百分比）
四、网络监测：lsof （请参考MAN手册）
由于公司的程序要在一个端口监听，所以要监测该端口的状态信息。这里用22端口讲解
[root@WebServer ~]# lsof -i:22
COMMAND PID USER FD TYPE DEVICE SIZE NODE NAME
sshd 11664 root 3u IPv6 109820 TCP 192.168.0.157:22->192.168.0.99:1174 (ESTABLISHED)
sshd 24927 root 3u IPv6 62643 TCP *:22 (LISTEN)
Linux性能监控、调优(CPU篇)
Linux性能监控、调优(CPU篇) 前言: 网上其实有很多关于这方面的文章,那为什么还会有此篇呢,有这么几个原因,是我翻 译的动力,第一,概念和内容虽然老套,但都讲得很透彻,而且还很全面.第二,理论结合实际,其中案例分析都不错.第三,不花哨,采用的工具及命令都是最基本的,有助于实际操作.但本人才疏学浅,译文大多数都是立足于自己对原文的理解,大家也可以自己去OSCAN上找原文,如果有什么较大出入,还望留言回复,甚是感激! 1.0 性能监控介绍 性能优化就是找到系统处理中的瓶颈以及去除这些的过程,多数管理员相信看一些相关的"cook book"就可以实现性能优化,通常通过对内核的一些配置是可以简单的解决问题,但并不适合每个环境,性能优化其实是对OS 各子系统达到一种平衡的定义,这些子系统包括了: CPU Memory IO Network 这些子系统之间关系是相互彼此依赖的,任何一个高负载都会导致其他子系统出现问题.比如: 大量的页调入请求导致内存队列的拥塞 网卡的大吞吐量可能导致更多的CPU开销 大量的CPU开销又会尝试更多的内存使用请求 大量来自内存的磁盘写请求可能导致更多的CPU 以及IO问题 所以要对一个系统进行优化,查找瓶颈来自哪个方面是关键,虽然看似是某一个子系统 出现问题,其实有可能是别的子系统导致的. 1.1 确定应用类型 基于需要理解该从什么地方来入手优化瓶颈,首先重要的一点,就是理解并分析当前系 统的特点,多数系统所跑的应用类型,主要为2种: IO Bound(译注:IO 范畴): 在这个范畴中的应用,一般都是高负荷的内存使用以及存储系统,这实际上表示IO 范畴的应用,就是一个大量数据处理的过程.IO 范畴的应用不对CPU 以及网络发起更多请求(除非类似NAS这样的网络存储硬件).IO 范畴的应用通常使用CPU 资源都是为了产生IO 请求以及进入到内核调度的sleep 状态.通常数据库软件(译 注:mysql,oracle等)被认为是IO 范畴的应用类型.
linux_操作系统优化方案
按照传统，Linux不同的发行版本和不同的内核对各项参数及设置均做了改动，从而使得系统能够获得更好的性能。下边将分四部分介绍在Red Hat Enterprise Linux AS和SUSE LINUX Enterprise Server系统下，如何用以下几种技巧进行性能的优化： 1、Disabling daemons （关闭daemons) 2、Shutting down the GUI (关闭GUI) 3、C hanging kernel parameters (改变内核参数） 4、Kernel parameters （内核参数） 5、Tuning the processor subsystem（处理器子系统调优） 6、Tuning the memory subsystem （内存子系统调优） 7、Tuning the file system（文件系统子系统调优） 8、Tuning the network subsystem（网络子系统调优） 1 关闭daemons 有些运行在服务器中的daemons (后台服务)，并不是完全必要的。关闭这些daemons可释放更多的内存、减少启动时间并减少C PU处理的进程数。减少daemons数量的同时也增强了服务器的安全性。缺省情况下，多数服务器都可以安全地停掉几个daemons。 Table 10-1列出了Red Hat Enterprise Linux AS下的可调整进程. Table 10-2列出了SUSE LINUX Enterprise Server下的可调整进程
注意：关闭xfs daemon将导致不能启动X，因此只有在不需要启动GUI图形的时候才可以关闭xfs daemon。使用startx 命令前，开启xfs daemon，恢复正常启动X。 可以根据需要停止某个进程，如要停止sendmail 进程，输入如下命令： Red Hat: /sbin/service sendmail stop SUSE LINUX: /etc/init.d/sendmail stop 也可以配置在下次启动的时候不自动启动某个进程，还是send mail： Red Hat: /sbin/chkconfig sendmail off SUSE LINUX: /sbin/chkconfig -s sendmail off 除此之外，LINUX还提供了图形方式下的进程管理功能。对于Red Hat，启动GUI，使用如下命令：/usr/bin/redhat-config-serv ices 或者鼠标点击M ain M enu -> System Settings -> Serv er Settings -> Serv ices.
性能测试-linux资源监控
目录: Linux硬件基础 CPU：就像人的大脑，主要负责相关事情的判断以及实际处理的机制。 CPU：CPU的性能主要体现在其运行程序的速度上。影响运行速度的性能指标包括CPU的工作频率、Cache容量、指令系统和逻辑结构等参数。 查询指令：cat /proc/cpuinfo 内存：大脑中的记忆区块，将皮肤、眼睛等所收集到的信息记录起来的地方，以供CPU 进行判断。 内存：影响内存的性能主要是内存主频、内容容量。 查询指令：cat /proc/meminfo 硬盘：大脑中的记忆区块，将重要的数据记录起来，以便未来再次使用这些数据。 硬盘：容量、转速、平均访问时间、传输速率、缓存。 查询指令：fdisk -l (需要root权限) Linux监控命令 linux性能监控分析命令 vmstat vmstat使用说明 vmstat可以对操作系统的内存信息、进程状态、CPU活动、磁盘等信息进行监控，不足之处是无法对某个进程进行深入分析。 vmstat [-a] [-n] [-S unit] [delay [ count]] -a：显示活跃和非活跃内存 -m：显示slabinfo -n：只在开始时显示一次各字段名称。 -s：显示内存相关统计信息及多种系统活动数量。 delay：刷新时间间隔。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，但指定了刷新时间间隔，这时刷新次数为无穷。-d：显示各个磁盘相关统计信息。 Sar sar是非常强大性能分析命令，通过sar命令可以全面的获取系统的CPU、运行队列、磁盘I/O、交换区、内存、cpu中断、网络等性能数据。 sar 命 令行
LINUX性能调优方法总结
LINUX性能调优方法总结 大多数 Linux 发布版都定义了适当的缓冲区和其他 Transmission Control Protocol（TCP）参数。可以修改这些参数来分配更多的内存，从而改进网络 性能。设置内核参数的方法是通过 proc 接口，也就是通过读写 /proc 中的值。幸运的是，sysctl 可以读取 /etc/sysctl.conf 中的值并根据需要填充 /proc，这样就能够更轻松地管理这些参数。清单 2 展示在互联网服务器上应用于 Internet 服务器的一些比较激进的网络设置。 # Use TCP syncookies when needed net.ipv4.tcp_syncookies = 1 # Enable TCP window scaling net.ipv4.tcp_window_scaling: = 1 # Increase TCP max buffer size net.core.rmem_max = 16777216 net.core.wmem_max = 16777216 # Increase Linux autotuning TCP buffer limits net.ipv4.tcp_rmem = 4096 87380 16777216 net.ipv4.tcp_wmem = 4096 65536 16777216 # Increase number of ports available net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65000 将这些设置添加到 /etc/sysctl.conf 的现有内容中。第一个设置启用TCP SYN cookie。当从客户机发来新的 TCP 连接时，数据包设置了 SYN 位，服务 器就为这个半开的连接创建一个条目，并用一个 SYN-ACK 数据包进行响应。在正常操作中，远程客户机用一个 ACK 数据包进行响应，这会使半开的连接 转换为全开的。有一种称为 SYN 泛滥（SYN flood）的网络攻击，它使 ACK 数据包无法返回，导致服务器用光内存空间，无法处理到来的连接。SYN cookie 特性可以识别出这种情况，并使用一种优雅的方法保留队列中的空间（细节参见参考资料一节）。大多数系统都默认启用这个特性，但是确保配 置这个特性更可靠。 启用 TCP 窗口伸缩使客户机能够以更高的速度下载数据。TCP 允许在未从远程端收到确认的情况下发送多个数据包，默认设置是最多 64 KB，在与延迟比 较大的远程客户机进行通信时这个设置可能不够。窗口伸缩会在头中启用更多的位，从而增加窗口大小。 后面四个配置项增加 TCP 发送和接收缓冲区。这使应用程序可以更快地丢掉它的数据，从而为另一个请求服务。还可以强化远程客户机在服务器繁忙时发
Linux常用的系统监控shell脚本
https://www.wendangku.net/doc/e71157495.html,下面是我常用的几个Linux系统监控的脚本，大家可以根据自己的情况在进行修改，希望能给大家一点帮助。 1、查看主机网卡流量 1.#!/bin/bash 2. 3.#network 4. 5.#Mike.Xu 6. 7.while : ; do 8. 9.time=’date +%m”-”%d” “%k”:”%M’ 10. 11.day=’date +%m”-”%d’ 12. 13.rx_before=’ifconfig eth0|sed -n “8″p|awk ‘{print $2}’|cut -c7-’ 14. 15.tx_before=’ifconfig eth0|sed -n “8″p|awk ‘{print $6}’|cut -c7-’ 16. 17.sleep 2 18. 19.rx_after=’ifconfig eth0|sed -n “8″p|awk ‘{print $2}’|cut -c7-’ 20. 21.tx_after=’ifconfig eth0|sed -n “8″p|awk ‘{print $6}’|cut -c7-’ 22. 23.rx_result=$[(rx_after-rx_before)/256] 24. 25.tx_result=$[(tx_after-tx_before)/256] 26. 27.echo “$time Now_In_Speed: “$rx_result”kbps Now_OUt_Speed: “$tx_result”kbps” 28. 29.sleep 2 30. 31.done 2、系统状况监控 1.#!/bin/sh 2. 3.#systemstat.sh
这30个Linux系统监控工具,每个系统管理员都应该知道
这30个Linux系统监控工具，每个系统管理员都应该知道 是否需要监控Linux服务器的性能?试试这些内置的命令和附加工具。大多数发行版都附带了大量的Linux监控工具，这些工具提供了可以用来获取系统活动信息的指标。你可以使用这些工具来查找性能问题的可能原因。下面讨论的命令是关于系统分析和调试Linux服务器问题的一些最基本的命令，例如:1、找出系统的瓶颈2、磁盘(存储)瓶颈3、CPU 和内存瓶颈4、网络瓶颈。01top—进程活动监视命令top命令显示Linux进程。它提供了一个运行系统的动态实时视图，即实际的流程活动。默认情况下，它显示在服务器上运行的cpu密集型任务，并每5秒钟更新一次列表。图01：Linux top命令常用热键和top Linux监视工具下面是一些有用的热键：热键使用t显示摘要信息m显示内存信息A对不同系统资源的顶级用户进行排序。能快速识别系统里的性能需求。f进入一个交互式配置屏幕。有助于为特定的任务置顶。o优先进行交互式地选择r发布renice命令。k问题终止命令。z打开或关闭color/mono02vmstat—虚拟内存统计vmstat命令报告有关进程、内存、分页、阻塞IO、陷阱和cpu活动的信息。示例输出:显示内存使用的slab信息获取关于活动/非活动内存页的信息。03w—找出谁在登录，他们在做什么w命令显示当前机器上的用户及其进程的信息。示
例输出:04uptime—Linux系统运行了多长时间可以使用uptime命令查看服务器运行了多长时间。当前时间，系统运行的时间，当前登录的用户数量，以及过去1、5和15分钟的系统负载平均值。输出:1可视为最优荷载值。负载可以从系统切换到系统。对于单个CPU系统，1 - 3和SMP系统6-10的负载值是可以接受的。05ps—显示Linux进程ps命令将报告当前进程的快照。要选择所有进程，请使用A或E 选项：示例输出: ps和top一样，但是提供了更多的信息。显示长格式输出打开额外的全模式(它将显示传递到过程的命令行参数):显示线程(LWP和NLWP)观察进程后的线程在服务器上打印所有进程。想要打印一个进程树?#pstree获取Linux进程的安全信息。打印每一个作为用户Vivek运行的进程。将ps命令以用户定义的格式配置输出。尝试只显示Lighttpd的进程id。或者或者打印PID 55977的名称。10大内存消耗过程。显示10个CPU消耗过程。06free—Linux 服务器内存使用情况free命令显示系统中空闲和使用的物 理和交换内存的总量，以及内核使用的缓冲区。示例输出：07iostat—Montor Linux平均CPU负载和磁盘活动iostat命令报告中央处理单元(CPU)统计数据和设备、分区和网络文件系统(NFS)的输入/输出统计数据。示例输出：08sar –Monitor，收集和报告Linux系统活动sar命令用于收集、报告和保存系统活动信息。要查看网络计数器，请输入:网络计
linux中的weblogic性能调优
Linux中的Weblogic性能测试调整 一．操作系统参数调整 1.linux TCP连接数调整 通过命令：ulimit –n 查看当前最大TCP连接数，这表示当前用户的每个 进程最多允许同时打开多少个文件。一般系统默认为1024，在并发量大 的情况下肯定不够用。 修改此限制的最简单办法：ulimit –n
IT运维之Linux服务器监控方案
IT运维之Linux服务器监控方案 随着Linux应用日益广泛，绝大部分的网络服务器都使用Linux操作系统。为了全面掌握网络服务器的运行状况和趋势，需要对服务器进行全面的监控。 利用Linux发行版搭建一个网络服务器可能对于许多人都是一件很容易的事情，但网络服务器正式上线后，服务器数据流动、连接数、网络流量、系统负荷等各方面都会增加，安全问题也随之而来，再考虑到日志、数据库的重要性，我想无论是哪一位系统管理员，都应该迫不及待地想把服务器上线的前期工作做好吧。 那我们究竟需要做好哪些工作准备呢？之前有看过一篇文章说到系统管理员应该定期完成的九件事情，我分析过后，认为有几件事情是必须得做的。首先是备份，做好定时备份策略，备份所有你认为重要的数据，并且定期检查你的备份是否有效、全面；日志轮换，无论你想用哪种轮换方式，控制日志增长避免驱动器已满是你的目的；做一定的安全措施，如防火墙iptables的访问控制，用denyhosts防止黑客远程暴力破解，mysql远程登录权限等等；最后就是服务器监控，也是我主要想讲述的内容。 对于服务器的硬件资源、性能、带宽、端口、进程、服务等都必须有一个可靠和持续的监测，统计分析每天的各种数据，从而能及时反映出服务器哪里存在性能瓶颈、安全隐患等。另外是要有危机意识，就是了解服务器有可能出现哪些严重的问题，出现这些问题后该如何去迅速处理。比如数据库的数据丢失，日志容量过大，被黑客入侵等等。说到底，预防是关键。 监控，是预防的其中的一项重要工作。这里先说说我需要监控的内容。系统负载、cpu 使用率、内存占用、磁盘空间、网络流量、端口、进程、apache或tomcat的连接数、mysql 的运行状态这些都是我想要监控的东西，但又能做到多少呢，我只能尽力而为了。要了解服务器每时每刻的整体运行状态，单靠几个Linux自带的性能监测命令是很难实现的。所以，利用shell脚本和开源监控工具进行服务器监控成为了我的两个主要的选择。 利用shell脚本监控能够很好把握的监控的内容，时间，警告峰值，以及方便地进行告警通知，自定义监控日志内容等等；而许多开源的监控工具都十分方便和实用，比如有zabbix、cacti、nagios等，而且能够针对不同的监控内容，生成好看的便于观察的曲线图，多数的开源监控工具都比较成熟，至于哪个好用就得用过才知道。由于这些监控工具都有许多热血人士写了安装和使用的文档，我这里就不写进来了。想了解下的朋友也可以到我的博客上走走，在这里我主要是把自己写的一些shell监控脚本分享一下，希望大家能给点意见。 我这里写了四个脚本（performance.sh 性能监控，process.sh 进程监控，network.sh 流量监控，tongji.sh流量分析统计），并使用crontab定时执行脚本进行监控数据的记录，形成每天的监控日志放在如下相应的文件夹，并且超过自己设定的告警值后发邮件通知，如果是腾讯企业邮箱，163邮箱那些有免费短信通知功能的可以尝试一下，收到邮件告警后很快就能收到短信了，十分方便。 性能监控脚本 ############################################################################## #!/bin/bash #监控cpu系统负载 IP=`ifconfig eth0 | grep "inet addr" | cut -f 2 -d ":" | cut -f 1 -d " "` cpu_num=`grep -c 'model name' /proc/cpuinfo`
Linux-2.6.31内核优化指南
Linux 2.6.31内核优化指南 作者：Ken Wu Email: ken.wug@https://www.wendangku.net/doc/e71157495.html, 介绍 本文档是一篇关于Linux Kernel 2.6.31的最简优化指南。作者旨在编译一份性 能最佳且适合普通Application/Server开发用的内核。(非生产环境) 本文提及的内核调优，主要是通过选择最佳编译选项，删除无用驱动，减少内核尺寸，关闭部分安全特性等方式来进行的。 优化后的效果，主要体现在OS启动时间，启动后的内存占用以及应用程序运行性能。 由于作者水平有限，如果描述错误，还请不吝指教。 运行环境 虚拟机Virtualbox 3.1.4 CPU Core 2 Duo P9500 2.53G双核开启vt-x, APIC 磁盘 虚拟10G的SATA磁盘 内存 分了1G物理内存 网卡 虚拟AMD PCNet32 100M 其他USB，串口，显卡，声卡全关 作者是在虚拟机中编译的内核，如果你与作者的运行环境不同，则本文档中的部分描述可能会与你的实际情况有一定出入。 不过，相信大部分用户在看到选项释义时，能做出适合自己的选择。 说明 下列选项中，通过"// "注释的行，代表金国步写的内核选项简介中未提及的选项释义。 通过红色"<==="注释的行，代表内核默认开启，本文档推荐关闭的选项，释
义部分会给出关闭的理由。 参考资料 金国步写的内核选项简介 Linux Kernel Database Linuxsir BBS 优化前后性能对比 项目优化前优化后 内核尺寸 4.1M 1.6M 启动时间（含dhcp+默认init service）22s14s 启动后的内存占用25M22M APP SPEC测试成绩待测待测 General setup ---> [ ] Prompt for development and/or incomplete code/drivers <===显示尚在开发中或尚未完成的代码和驱动.我不是内核或驱动开发人员。 () Local version - append to kernel release [ ] Automatically append version information to the version string Kernel compression mode (Bzip2) ---> <===对比默认的Gzip，Bzip2拥有更高的压缩比 [*] Support for paging of anonymous memory (swap) [*] System V IPC [*] BSD Process Accounting
Linux 性能测试与分析报告
Linux 性能测试与分析 Linux 性能测试与分析 Revision History 1 性能测试简介 l 性能测试的过程就是找到系统瓶颈的过程。 l 性能测试(包括分析和调优)的过程就是在操作系统的各个子系统之间取得平衡的过程。l 操作系统的各个子系统包括： ?CPU
?Memory ?IO ?Network 他们之间高度依赖，互相影响。比如： 1. 频繁的磁盘读写会增加对存的使用 2. 大量的网络吞吐，一定意味着非常可观的CPU利用率 3. 可用存的减少可能增加大量的swapping，从而使系统负载上升甚至崩溃 2 应用程序类型 性能测试之前，你首先需要判断你的应用程序是属于那种类型的，这可以帮助你判断哪个子系统可能会成为瓶颈。 通常可分为如下两种： CPU bound –这类程序，cpu往往会处于很高的负载，当系统压力上升时，相对于磁盘和存，往往CPU首先到达瓶颈。Web server，mail server以及大部分服务类程序都属于这一类。 I/O bound –这类程序，往往会频繁的访问磁盘，从而发送大量的IO请求。IO类应用程序往往利用cpu发送IO请求之后，便进入sleep状态，从而造成很高的IOWAIT。数据库类程序，cache服务器往往属于这种类型。 3 CPU
3.1 性能瓶颈 3.1.1 运算性能瓶颈 作为计算机的计算单元，其运算能力方面，可能出现如下瓶颈： 1. 用户态进程CPU占用率很高 2. 系统态(核态)CPU占用率很高 测试CPU的运算性能，通常是通过计算圆周率来测试CPU的浮点运算能力和稳定性。据说Pentium CPU的一个运算bug就是通过计算圆周率来发现的。圆周率的计算方法，通常是计算小数点后104万位，通过比较运算时间来评测CPU的运算能力。 常用工具： 1. SUPER PI(π) 2. Wprime 与SuperPI不同的是，可以支持多核CPU的运算速度测试 3. FritzChess 一款国际象棋测试软件，测试每秒钟可运算的步数 突破CPU的运算瓶颈，一般只能靠花钱。比如提高时钟频率，提高L1,L2 cache容量或不断追求新一代的CPU架构： Core -> Nehalem(E55x，如r710，dsc1100) -> Westmere –> Sandy Bridge 3.1.2 调度性能瓶颈 CPU除了负责计算之外，另一个非常重要的功能就是调度。在调度方面，CPU可能会出现如下性能瓶颈： 1. Load平均值超过了系统可承受的程度 2. IOWait占比过高，导致Load上升或是引入新的磁盘瓶颈 3. Context Switch过高，导致CPU就像个搬运工一样，频繁在寄存器(CPU Register)和运行队列(run queue)之间奔波 4. 硬中断CPU占比接近于100% 5. 软中断CPU占比接近于100% 超线程 超线程芯片可以使得当前线程在访问存的间隙，处理器可以使用它的机器周期去执行另外一个线程。一个超线程的物理CPU可以被kernel看作是两个独立的CPU。 3.2 典型监控参数 图1：top
Linux实时监控系统的实现
Vol.28No.5 M ay 2012 赤峰学院学报（自然科学版）Journal of Chifeng University （Natural Science Edition ）第28卷第5期（下） 2012年5月Ｌｉｎｕｘ操作系统具有灵活稳定、成本低、实时性、伸缩性能好等特性，非常适于开发嵌入式系统，因此嵌入式Ｌｉｎｕｘ系统发展迅速，Ｌｉｎｕｘ实时监控系统也得到不断突破和实现．嵌入式系统的优势特性使其渗透到很多领域，为我们的生产发展提供了重要操作手段，同时也推动了计算机网络的安全发展．如今国民经济的各个领域都能找到Ｌｉｎｕｘ实时监控系统的影子，大到工业企业生产的实时监测，小到我们常见的环境监测等．Ｌｉｎｕｘ实时监控系统的实现方式多种多样，不同的监控系统有不同的监控要求，Ｌｉｎｕｘ都能以其强大的功能不断实现．1 Linux 概述及其优点 １．１Ｌｉｎｕｘ概述 对于大部分非计算机专业的人士，可能对Ｌｉｎｕｘ比较陌生．Ｌｉｎｕｘ是一种操作系统，它是ＵＮＩＸ操作系统的一个克隆版本，同时ＵＮＩＸ操作系统又是其成长发展的重要支柱之一．而ＵＮＩＸ则是一个支持多种处理器具有强大功能的操作系统，具备高可靠性、成熟性、开放性、伸缩性等优势，是一种广泛使用的操作系统．Ｌｉｎｕｘ把系统中的硬件设备、软件设备、操作系统、各类命令等都设置为拥有各自特色的文件，Ｌｉｎｕｘ内核是该系统的关键，它是一个系统软件，主要用于为硬盘提供抽象层、完成多项任务、对文件系统实时控制等．为什么说Ｌｉｎｕｘ是ＵＮＩＸ的克隆了？主要是因为Ｌｉｎｕｘ内核是由汇编语言以及Ｃ语言组成，是一个符合ＵＮＩＸ基本思想的类操作系统．１．２ Ｌｉｎｕｘ的优点 目前，Ｌｉｎｕｘ在计算机界广为流行，主要因为它具有以下优点：第一，该系统完全免费，用户还可以自由修改其源代码，这对于计算机程序员来说极具诱惑，他们可以根据自己的思维对其修改，同时也促进了Ｌｉｎｕｘ的不断完善与壮大．第二，具备兼容性，这使它可以运行较为常见的ＤＯＳ、Ｗｉｎｄｏｗｓ程序，使用户可以从Ｗｉｎｄｏｗｓ转到Ｌｉｎｕｘ．第三，Ｌｉｎｕｘ支持多用户、多任务基本特点，用户对自己的文件有特殊权利，各用户互不影响，Ｌｉｎｕｘ的每个软件都有其特定用途，它可以使多个程序独立运行实现多任务功能．第四，Ｌｉｎｕｘ拥有图形、 字符的良好界面，并且类似于Ｗｉｎｄｏｗｓ，用户可用鼠标进行操作．第五，Ｌｉｎｕｘ还有安全性高、功能强大、稳定性好等特色，Ｌｉｎｕｘ的网络功能和内核紧密相连使其优于其他的操作系统，另外它还采取了大量的安全、稳定措施．第六，Ｌｉｎｕｘ可在多种硬件平台上有效运行，它的高系统性能也是基于多个处理器平台同时工作．此外，由于Ｌｉｎｕｘ经常被用于嵌入式操作系统，它还可以在机顶盒、游戏机、移动电话、摄影机等设备上运行．Ｌｉｎｕｘ具有成本低、灵活、可设置性等以上所述优点，它被广泛用于各种设置中，不少产品都利用Ｌｉｎｕｘ进行驱动以及它的硬件式网络防火墙和路由器功能．2Linux 实时监控系统的介绍及其实现的重要性研究２．１ 对Ｌｉｎｕｘ实时监控系统的介绍 计算机技术的发展为不仅人们的生活提供了各种便利，还在实时监控系统这一领域做出了重要贡献．实时监控系统包括软实时和硬实时两种类型的系统，它对时序、逻辑要求比较高．实时监控系统的主要目的在于实时监控各种突发事件，及时处理各种中断，这就要求实时监控系统必须有多种中断级别、 多任务等特征．而Ｌｉｎｕｘ正是具备了实时监控系统所需的各种要求，被广泛使用与各种实时监控系统中．Ｌｉｎｕｘ实时监控系统是利用Ｌｉｎｕｘ操作系统确保在一定时间范围内完成实时监控任务的操作系统．比如，Ｌｉｎｕｘ嵌入式网络视频监控系统就是一种，并以其方便、信息量大等优势被广泛应用于交通、银行、办公楼等需实时监控的场所．２．２ 实现Ｌｉｎｕｘ实时监控系统的具体途径 Ｌｉｎｕｘ实时监控系统对我国社会生活的各个方面都发挥着重要作用，如何充分利用这种系统实现其应有价值了？这就要求广大研发人员根据实际需要，不断实现各种基于 Ｌｉｎｕｘ实时监控系统的实现 王 苹1，王彦2 （1.福州大学阳光学院，福建 福州 350008；2.福建省科学技术信息研究所，福建福州 350001） 摘要：以NUIX 为背景开发的Linux ，是目前相当流行的一种操作系统.Linux 内核具有较高的实时性，随着实时监控具体要求的日益增加，Linux 实时监控系统得到迅速发展，也正是为了满足这些监控需求，大量的实用性监控系统先后出现，并为人们的生产生活提供便利.本文首先介绍了Linux 以及它的优点，然后阐述了Linux 实时监控系统和实现该系统的基本原理，最后分析了基于Linux 的适时监控系统的具体应用和实现. 关键词：Linux ；实时监控系统；实现中图分类号：ＴＰ３１６ 文献标识码：A 文章编号：1673-260X （2012）05-0027-02 ２７－－
linux系统性能优化及瓶颈分析
linux系统性能优化及瓶颈分析 一，用vmstat分析系统I/O情况 [root@localhost ~]# vmstat -n 3 (每个3秒刷新一次） procs-----------memory--------------------swap--- ---io---- --system---- ------cpu-------- r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa 1 0 144 186164 105252 2386848 0 0 18 166 83 2 48 21 31 0 2 0 144 189620 105252 2386848 0 0 0 177 1039 1210 34 10 56 0 0 0 144 214324 105252 2386848 0 0 0 10 1071 670 32 5 63 0 0 0 144 202212 105252 2386848 0 0 0 189 1035 558 20 3 77 0 2 0 144 158772 105252 2386848 0 0 0 203 1065 2832 70 14 15 0 IO -bi:从块设备读入的数据总量（读磁盘）（KB/S） -bo:写入到块设备的数据总量（写磁盘）（KB/S） 随机磁盘读写的时候，这2个值越大（如超出1M),能看到CPU在IO等待的值也会越大 二，用iostat分析I/O子系统情况 如果你的系统没有iostat，sar，mpstat等命令，安装sysstat- 7.0.2-1.el5.i386.rpm包，iostat工具将对系统的磁盘操作活动进行监视。它的特点是汇报磁盘活动统计情况，同时也会汇报出CPU 使用情况。同vmstat
如何使用Shell语言对Linux系统资源进行监控
如何使用Shell语言对Linux系统资源进行监控 通常所说的Shell指的是Linux/Unix系统下的Shell脚本语言。它有不同的版本，比如sh, bash, ksh, csh, tcsh，最常用的是Bash。在华迪教育的IT 培训中，有专门涉及到Shell语言对Linux系统资源的监控课程。这里总结出来，供同学们参考。 概述： Shell 语言是一种交互语言，也就是用户输入一条命令，它就运行一条; 也可以用shell的语法结构将多行的命令放到一个文件中，这个文件被称为Shell 脚本。我们可以运行这个Shell脚本从而完成你想要的工作。它是系统的用户界面，提供了用户与内核进行交互操作的一种接口。它接收用户输入的命令并把它送入内核去执行。实际上 Shell 是一个命令解释器，它解释由用户输入的命令并且把它们送到内核。它没有一般编程语言的“编译 - 链接 - 运行”过程。不仅如此，Shell 有自己的编程语言用于对命令的编辑，它允许用户编写由 shell 命令组成的程序。Shell 编程语言具有普通编程语言的很多特点，比如它也有循环结构和分支控制结构等，用这种编程语言编写的 Shell 程序与其他应用程序具有同样的效果。当然，Shell 功能也是很强大的。Shell 有多种类型，其中最常用的几种是 Bourne shell(sh)、C shell(csh)和 Korn shell(ksh)。三种shell 各有优缺点，Linux 操作系统缺省的 shell 一般是 Bourne Again shell，它是 Bourne shell 的扩展，简称 Bash，bash 的命令语法是 Bourne shell 命令语法的超集，并且在 Bourne shell 的基础上增加、增强了很多特性。 检查进程是否存在 在对进程进行监控时，我们一般需要得到该进程的 ID，进程 ID 是进程的唯一标识，但是有时可能在服务器上不同用户下运行着多个相同进程名的进程，下面的函数 GetPID 给出了获取指定用户下指定进程名的进程 ID 功能(目前只考虑这个用户下启动一个此进程名的进程)，它有两个参数为用户名和进程名，它首先使用 ps 查找进程信息，同时通过 grep 过滤出需要的进程，最后通过sed 和 awk 查找需要进程的 ID 值(此函数可根据实际情况修改，比如需要过滤其它信息等)。
Linux 性能调优的几种方法
Linux 性能调优的几种方法 按照传统，Linux不同的发行版本和不同的内核对各项参数及设置均做了改动，从而使得系统能够获得更好的性能。下边将分四部分介绍在Red Hat Enterprise Linux AS和SUSE LINUX Enterprise Server系统下，如何用以下几种技巧进行性能的优化： 1、Disabling daemons （关闭daemons) 2、Shutting down the GUI (关闭GUI) 3、Changing kernel parameters (改变内核参数） 4、Kernel parameters （内核参数） 5、Tuning the processor subsystem（处理器子系统调优） 6、Tuning the memory subsystem （内存子系统调优） 7、Tuning the file system（文件系统子系统调优） 8、Tuning the network subsystem（网络子系统调优） 1 关闭daemons 有些运行在服务器中的daemons (后台服务)，并不是完全必要的。关闭这些daemons可释放更多的内存、减少启动时间并减少CPU处理的进程数。减少daemons数量的同时也增强了服务器的安全性。缺省情况下，多数服务器都可以安全地停掉几个daemons。 Table 10-1列出了Red Hat Enterprise Linux AS下的可调整进程. Table 10-2列出了SUSE LINUX Enterprise Server下的可调整进程
注意：关闭xfs daemon将导致不能启动X，因此只有在不需要启动GUI图形的时候才可以关闭xfs daemon。使用startx命令前，开启xfs daemon，恢复正常启动X。
linux性能调优学习笔记
Linux 性能调优 1.Profiling几种工具 profiling 包括几种：cpu profiling，即提到的性能分析。memory profiling，即分析程序性能。network profiling，即网络流量的分析。 另外，profiling又分两种：1, sampling。即采样方式。2, instruments，即插装代码技术。（包含: 编译期间，链接期间，运行期间）。 oprofile ---- 属于sampling 方式，即不影响程序行为，也不需要重启程序，它是对cpu进行采样分析。 gprof ---- 属于插装技术，需在编译期间增加-pg 选项，属于GNU 部分，不需安装，随着gcc附带。 valgrind--- 属于插装技术，需要在运行期间增加valgrind选项。（其中massif工具用于内存分析，callgrind用于性能分析） google-perftools ---- 属于插装技术，需要在链接期间增加-L/usr/lib -lprofiler 选项。 2.gprof 分析linux程序性能瓶颈 gcc -pg -o test test.c test运行的时候会把搜集的信息保存在gmoun.out中 fedora 不能使用-lc_p选项的问题 一般gprof只能查看用户函数信息。如果想查看库函数的信息，需要在编译是再加入“-lc_p”编译参数代替“-lc”编译参数，这样程序会链接libc_p.a库，才可以产生库函数的profiling信息。 需要安装glibc-profile,下载地址 http://ftp.riken.jp/Linux/fedora/core/updates/2/i386/glibc-profile-2.3.3-27.1.i386.rp。 gprof hello gmon.out -p 得到每个函数占用的执行时间 gprof hello gmon.out -q 得到call graph，包含了每个函数的调用关系，调用次数，执行时间等信息。 gprof hello gmon.out -A 得到一个带注释的“源代码清单”，它会注释源码，指出每个函数的执行次数。这需要在编译的时候增加-g选项。 3.Oprofile性能调优 https://www.wendangku.net/doc/e71157495.html,/news/ 要使用oprofile 首先得采用打开oprofile支持的内核启动。 Oprofile需要重新编译内核，请确认： .config 文件中设置： CONFIG_PROFILING=y CONFIG_OPROFILE=y 另外，还要在Processor type and features 菜单中启用Local APIC 和IO-APIC： CONFIG_X86_LOCAL_APIC=y CONFIG_X86_IO_APIC=y 查看处理起本身没有集成APIC oprofile.ko内核模块已经被集成到linux 2.6内核中，所以只需要安装前端工具，可以从
linux下监控软件
linux 设备/主机性能监测： mrtg----》》》监控流量，cup负载，tcp连接数，磁盘空间等等一般用来做流量监控，配置简单 nagios--->>>> 用来监控主机与服务存活状态，也可以监控负载与磁盘空间等等，带邮件与短信告警，配置稍微复杂点。 cacti----》》》（仙人掌）CPU负载，内存占用，运行进程数，磁盘空间，网卡流量等各种数据信息监测，强大的绘图功能，十分漂亮，插件无数，可监控几乎所有内容，缺点是安装配置复杂，但现在有一键安装盘，方便的很。 MRTG（Multi Router Traffic Grapher,多路由测量绘图工具）----》》》通过适当配置也可以监测CPU负载，WEB页面访问量等性能数据；主要基于SNMP(简单网络管理协议)采集设备的流量数据，并根据这些信息生成包含PNG图片的HTML监测页面，以图形化的方式显示被监测设备的测量数据。 Linux网络流量监测： BandwidthD----》》》是一个轻量级的局域网流量监测套件可以用来跟踪网络中TCP\IP数据通讯的流量，并以带流量图的WEB网页形式显示信息；基于网卡嗅探的模式攻取数据并统计
流量，一般安装在网关服务器上，可以针对不同的IP地址分别计算HTTP、TCP、udp、vpn、p2p等各种协议的流量，适合小型公司 NTOP（Network Top网络流量排名）----》》》是一个功能强大，可灵活扩展的局域网流量实时监测工具，能够自动筛选出流量占用最高的主机，提供直观的流量图形，并可以按不同的时间段，应用层协议等显示详情；可以安装在局域网内的任何一台机器上；本身可提供监听HTTP应用端口的功能，无需依赖于其它WEB服sss务软件（httpd） Linux漏洞监测 nessus----》》》是目前比较流行的网络弱点（漏洞）扫描与分析工具，并随时更新其买点数据库，包括服务器端（nessusD）和用户端（nessusClient）核心的扫描工作和插件扩展由服务器端进行，用户端可以指定扫描策略和目标。服务器端能够限制用户扫描哪些目标网络或主机，并通过密码或密钥的方式对用户进行登录认证 NMAP----》》》端口扫描类网络安全工具，主要扫描内部网络
嵌入式linux内存使用与性能优化
嵌入式linux内存使用与性能优化 https://www.wendangku.net/doc/e71157495.html,/bird67/article/details/199686592014本文摘自： https://www.wendangku.net/doc/e71157495.html,/liuchao1986105/article/details/66776631、内核分配物理内存的最小单位为一个物理页面，一个物理页面为4kb。无论虚拟内存分配了多少字节，比如malloc(400)，内核仍然分配4kb物理内存页面。 2、malloc语句执行时，只是给进程分配了虚拟内存，虚拟内存此时不占用物理内存。当使用此处内存时，比如变量赋值*p = ??或memcpy或strcpy时，内核会产生一个页故障，从而为进程分配一个物理页面。 3、进程状态可以在/proc中根据pid值找到进程的目录。 目录中statm信息（cat statm）中的7个数，以页为单位。 从左至右依次为size：任务虚拟地址空间大小。 resident：应用程序正在使用的物理内存大小。shared：共享页数。 trs：程序所拥有的可执行虚拟内存大小。lrs：被映像到任务的虚拟内存空间的库的大小。drs：程序数据段和用户态的栈的大小。dt：脏页数量。 4、目录中maps信息（cat maps）中，表示进程使用的虚拟地址（栈，堆，代码等）。内存使用权限信息r=读，
w=写，x=执行，s=共享，p=私有。r-xp通常表示代码段，只读，可执行。Rw-p通常表示数据段，可读写，不能执行。rwxp通常表示栈段，读写，可执行。栈不仅可以保存数据，也可以保存代码。 5、32位操作系统中，进程虚拟内存为4g，分为两部分，内核空间（高1g），用户空间（低3g）。 6、堆段：每个进程有一个，不论是主进程、动态库还是不同的线程里申请的堆内存，都反映在进程的堆段。栈段：每个线程有一个，如果进程中有多个线程，则包含多个栈段。代码段：由于其只读，不会被修改，故其在整个系统中共享。比如说一个执行文件，在系统中同时存在多个进程，那么这些进程将共享其代码段所占用的内存。 数据段：由于它是可写的，其内容与其所在的进程高度相关，所以在程序运行时会为每个进程创建一个数据段副本，故每个进程有一个数据段。 7、p = malloc(xxx); 分配给p的大小存放于*(p - 4)位置。 8、readelf、size、strip命令的使用。Nm ???.out检查???.out 执行文件的符号表。 9、检查当前内核配置的进程栈大小，使用ulimit -a命令查看stack size:。如需设置栈大小，使用ulimit -s 16384，栈大小为16k。 10、线程栈空间未设置时，通常为2m。2m的栈空间略微显
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