Linux性能工具

以下操作都在linux上进行，为了能够让故事正常进行，用docker配一个centos出来

// 新建一个容器 并执行脚本
docker run -itd centos:latest /bin/bash

// 如果退出，需要再次进入的场合
docker exec -it xx /bin/bash

cpu性能

uptime 得到平均负载

[root@bd03d2536b13 /]# uptime
 11:14:41 up 16:30,  0 users,  load average: 2.76, 2.88, 2.97

当前时间 16:30
系统已运行的时间 11:14:41
当前在线用户0 user
平均负载：2.76, 2.88, 2.97，最近1分钟、5分钟、15分钟系统的负载

cat /proc/loadavg 最直接查看系统平均负载命令

[root@bd03d2536b13 /]# cat /proc/loadavg
3.52 3.11 3.04 5/761 36

除了前3个数字表示平均进程数量外，后面的1个分数，分母表示系统进程总数，分子表示正在运行的进程数；最后一个数字表示最近运行的进程ID

top指令

top - 11:33:27 up 16:49,  0 users,  load average: 3.17, 3.02, 3.03
Tasks:   3 total,   1 running,   2 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
%Cpu(s): 71.2 us, 12.4 sy,  0.0 ni, 16.4 id,  0.0 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.0 st
MiB Mem :   1989.5 total,    123.2 free,   1537.8 used,    328.5 buff/cache
MiB Swap:   1024.0 total,    201.7 free,    822.2 used.    302.2 avail Mem

  PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S  %CPU  %MEM     TIME+ COMMAND
    1 root      20   0   12028   3000   2644 S   0.0   0.1   0:00.08 bash
   14 root      20   0   12028   3292   2756 S   0.0   0.2   0:00.07 bash
   41 root      20   0   48412   3772   3168 R   0.0   0.2   0:00.00 top

top指令有很多组合，这个之后再说。先只是简单的top指令。

第一行：和uptime得到的数据差不多，最后一个如果大于5相当于是系统负载很高的意思了。

top - 11:33:27 up 16:49,  0 users,  load average: 3.17, 3.02, 3.03

第二行：表达当前任务有3个，1个在跑，两个睡眠，0个停止，0个僵尸线程

Tasks:   3 total,   1 running,   2 sleeping,   0 stopped,   0 zombie

第三行：表达cpu情况如何

%Cpu(s): 71.2 us, 12.4 sy,  0.0 ni, 16.4 id,  0.0 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.0 st

us, user：用户空间占用CPU的百分比。
sy，system: 内核空间占用CPU的百分比。
ni，niced：运行已调整优先级的用户进程的CPU时间
wa，IO wait: 用于等待IO完成的CPU时间
hi：处理硬件中断的CPU时间
si: 处理软件中断的CPU时间
st：这个虚拟机被hypervisor偷去的CPU时间（译注：如果当前处于一个hypervisor下的vm，实际上hypervisor也是要消耗一部分CPU处理时间的）。

可以使用t指令切换显示。

第四行：表达内存使用情况，类似于free指令。第一行是物理内存使用，第二行是虚拟内存使用(交换空间)。

MiB Mem :   1989.5 total,    123.2 free,   1537.8 used,    328.5 buff/cache
MiB Swap:   1024.0 total,    201.7 free,    822.2 used.    302.2 avail Mem

物理内存显示如下:全部可用内存、已使用内存、空闲内存、缓冲内存。

交换部分显示的是：全部、已使用、空闲和缓冲交换空间。

可以用m指令切换显示。

各个进程的状态主体：

  PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S  %CPU  %MEM     TIME+ COMMAND
    1 root      20   0   12028   3000   2644 S   0.0   0.1   0:00.08 bash
   14 root      20   0   12028   3292   2756 S   0.0   0.2   0:00.07 bash
   41 root      20   0   48412   3772   3168 R   0.0   0.2   0:00.00 top

PID：进程ID，进程的唯一标识符
USER：进程所有者的实际用户名。
PR：进程的调度优先级。这个字段的一些值是'rt'。这意味这这些进程运行在实时态。
NI：进程的nice值（优先级）。越小的值意味着越高的优先级。负值表示高优先级，正值表示低优先级
VIRT：进程使用的虚拟内存。进程使用的虚拟内存总量，单位kb。VIRT=SWAP+RES
RES：驻留内存大小。驻留内存是任务使用的非交换物理内存大小。进程使用的、未被换出的物理内存大小，单位kb。RES=CODE+DATA
SHR：SHR是进程使用的共享内存。共享内存大小，单位kb
S：这个是进程的状态。它有以下不同的值:
- D - 不可中断的睡眠态。
- R – 运行态
- S – 睡眠态
- T – 被跟踪或已停止
- Z – 僵尸态

%CPU：自从上一次更新时到现在任务所使用的CPU时间百分比。

%MEM：进程使用的可用物理内存百分比。

TIME+：任务启动后到现在所使用的全部CPU时间，精确到百分之一秒。

COMMAND：运行进程所使用的命令。进程名称（命令名/命令行）

1指令可以看到每个核上的情况

vmstat

这个指令可以得到系统整体的cpu使用率上下文切换次数，中断次数，还包括处于运行和不可中断状态的进程数量。

[root@bd03d2536b13 /]# vmstat 5 5
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu-----
 r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa st
 3  0 849408 829344  66192 281136    1    4     9    12    3   88 56 10 35  0  0
 4  0 849408 613752  66240 279692    0    0     0   156 6027 9175 23 19 58  0  0
 4  0 849408 367984  66248 279580    0    0     0    28 5881 6941 43 16 40  0  0
 4  0 849408 283032  66248 279572    0    0     0     9 6702 6924 66 13 21  0  0
 4  0 849408 243308  66252 279904    0    0     0     4 6421 7482 74 10 17  0  0

5 5的含义是5s内进行5次采样

r: 运行队列中进程数量

b：等待IO的进程数量

swpd: 使用虚拟内存大小

free: 可用内存大小

buff: 用作缓冲的内存大小

cache: 用作缓存的内存大小

si: 每秒从交换区写到内存的大小

so: 每秒写入交换区的内存大小

bi: 每秒读取的块数

bo: 每秒写入的块数

in: 每秒中断数，包括时钟中断。【interrupt】

cs: 每秒上下文切换数。【count/second】

us: 用户进程执行时间(user time)

sy: 系统进程执行时间(system time)

id: 空闲时间(包括IO等待时间),中央处理器的空闲时间。以百分比表示。

wa: 等待IO时间

如果r经常大于4，id经常少于40，表示cpu的负荷很重。

如果bi，bo长期不等于0，表示内存不足。

如果disk经常不等于0，且在b中的队列大于3，表示io性能不好。