【回眸】Linux调优（一）了解系统性能指标

前言

最近对Linux调优比较感兴趣，新开了一个坑来学习Linux性能调优。以下学习路线来自chatGPT3.5,至于为什么不是4.0，大概是因为养的会员太多了，额外付不起136的升级款月租了。说来真奇妙，原来卖6.6的验证码现在全包卖25一个号了，短短两个月翻了4倍。也许以后它会取代很多岗位，但我更希望自己是一个受益于它的人。

学习步骤

询问GPT第一天需要做什么

今天是我学习Linux调优的第一天，请给我推荐今天的学习内容

GPT的回答

很高兴听到您开始学习Linux调优！以下是一些适合初学者的学习内容：

了解系统性能指标：在学习调优之前，您需要了解系统性能指标，例如CPU利用率、内存使用率、磁盘IO等等。可以学习如何使用工具如top、htop、iostat、vmstat等来查看系统性能指标。

学习系统内核参数的调整：Linux内核提供了各种参数来控制系统的行为。您可以学习如何查看和修改内核参数，例如使用sysctl命令查看和修改内核参数。

学习文件系统的调优：文件系统是系统性能的一个关键因素。您可以学习如何使用df和du命令来查看磁盘使用情况，以及如何调整文件系统参数以提高性能。

学习网络调优：网络性能是现代系统中至关重要的一部分。您可以学习如何使用工具如ifconfig、ip、netstat和ss来查看网络状态，并了解如何调整网络参数以提高性能。

学习使用性能分析工具：性能分析工具是调优过程中不可或缺的一部分。您可以学习如何使用工具如strace、lsof、tcpdump、perf、valgrind等来分析系统性能瓶颈。

这些是Linux调优的一些基本学习内容，您可以根据自己的兴趣和需要进一步学习和探索。希望这些信息能够对您有所帮助！

top 命令一般学过Linux的都用过，但htop我是没用过的，需要下载htop包，但由于我在下载htop包的时候报错，原因是apt-get命令占用，本来正确的解决方法应该是kill占用后继续下载，我为了图个方便，直接重启后，再下载htop，重启后使用

sudo apt-get update
sudo apt-get install htop

下载成功无误后，就可以执行htop命令

执行htop命令以后，可以看到如下图所示的界面，发现有彩色的部分，整体和top命令差不多，比top命令展示的界面更加丰富。

【此处有一张图尚未上传，等有空会补上这张图】

询问GPT

请问htop界面怎么看
htop是一款功能强大的交互式进程查看器，它可以帮助你查看正在运行的系统进程的信息。以下是一些常用的htop界面元素及其含义：

CPU和内存信息：在htop的顶部，你可以看到系统的CPU和内存使用情况。这些信息可以帮助你了解系统的资源使用情况。

进程列表：htop的核心是进程列表。在进程列表中，你可以看到正在运行的所有进程的详细信息，包括进程ID、CPU和内存使用情况、进程状态等。

进程状态：进程状态栏位于进程列表的左侧，它可以告诉你每个进程的状态。例如，如果一个进程正在运行，它的状态将显示为“R”，如果一个进程正在睡眠，它的状态将显示为“S”。

进程树：在进程列表中，你可以看到所有进程的关系树。这个树形结构可以帮助你理解进程之间的关系。

进程排序：在进程列表中，你可以按照不同的指标对进程进行排序。例如，你可以按照CPU使用率、内存使用率、进程ID等对进程进行排序。

进程过滤：如果进程列表过于庞大，你可以使用htop的过滤功能来快速查找特定的进程。你可以按照进程名、用户、CPU使用率等过滤进程。

以上是htop的一些常用界面元素及其含义。熟悉这些界面元素可以帮助你更好地使用htop来查看系统进程信息。

看来它没有完全理解我的意思，我换个问法

详细解释一下htop命令下展示的信息

htop是一款功能强大的交互式进程查看器，它可以帮助你查看正在运行的系统进程的信息。以下是htop命令下展示的一些常见信息及其含义：

PID：进程ID，唯一标识一个进程。（笔者注：上面的图片中PID有3位数4位数，都是唯一标识一个进程）

USER：进程的拥有者。（笔者注：有root gdm等等）

PR：进程的优先级。（图片这边统一为20）

NI：进程的优先级别值。（图片这边统一为0）

VIRT：进程使用的虚拟内存量。（图片这边各不相同）

RES：进程使用的物理内存量。（也一样每个都不同）

SHR：进程使用的共享内存量。（这个不一样很正常）

S：进程的状态，可以是R（运行）、S（睡眠）、D（磁盘休眠）、Z（僵尸进程）等。
（图片中S比较多）
%CPU：进程使用CPU的百分比。（图片中都是百分之零点多）

%MEM：进程使用内存的百分比。

TIME+：进程使用的CPU时间。

COMMAND：进程的命令行。

以上是htop命令下展示的一些常见信息及其含义。htop还提供了许多其他的功能，例如按照进程名、用户、CPU使用率等过滤进程，按照不同的指标对进程进行排序，以及使用颜色标识不同的进程状态等。熟悉htop的这些功能可以帮助你更好地查看和管理系统进程。

下一步学习 iostat

使用

sudo apt-get update
sudo apt-get install sysstat

命令下载iostat包

使用命令iostat后可以看到界面如下图所示

【此处有一张图尚未上传，等有空会补上这张图】

详细解释以下iostat的运行界面

iostat是一个用于监视系统I/O性能的工具，它可以展示系统磁盘、网络等各种I/O设备的活动情况。以下是iostat运行时的常见界面及其含义：

Linux版本和内核版本信息：iostat第一行展示了当前运行的Linux版本和内核版本信息。（图片上有版本信息）

设备名称：iostat的第二行展示了监视的设备名称，例如Device列下的sda表示磁盘设备/dev/sda。

读写次数：iostat的第三行展示了设备的读写操作次数，其中rrqm/s表示每秒读请求合并的次数，wrqm/s表示每秒写请求合并的次数，r/s表示每秒读操作次数，w/s表示每秒写操作次数。

读写字节数：iostat的第四行展示了设备的读写字节数，其中rKB/s表示每秒读取的KB数，wKB/s表示每秒写入的KB数，rkB/s表示每秒读取的kB数，wkB/s表示每秒写入的kB数。

IO等待时间和IO处理时间：iostat的第五行展示了设备的IO等待时间和IO处理时间，其中await表示平均每次IO操作的等待时间，svctm表示平均每次IO操作的服务时间。

CPU使用情况：iostat的第六行展示了每个CPU的使用情况，其中%user表示用户进程使用CPU的百分比，%nice表示以较低优先级运行的用户进程使用CPU的百分比，%system表示内核进程使用CPU的百分比，%iowait表示CPU等待IO操作完成的百分比，%steal表示在虚拟化环境下，由于其它虚拟机使用CPU而导致当前虚拟机失去使用CPU的时间百分比，%idle表示CPU空闲的百分比。

以上是iostat的常见界面及其含义。iostat还提供了许多其他的功能，例如通过-x选项展示设备的扩展统计信息，通过-d选项展示每个设备的详细统计信息，以及通过-n选项展示网络设备的统计信息等。熟悉iostat的这些功能可以帮助你更好地了解系统I/O性能。

iostat界面中tps KB_read/s KB_wrtn/s KB_read KB_wrtn分别是什么意思

在iostat命令的输出中，tps表示每秒传输的I/O操作数（transactions per second），KB_read/s表示每秒读取的数据量，KB_wrtn/s表示每秒写入的数据量，而KB_read和KB_wrtn则分别表示自系统启动以来读取和写入的总数据量（以KB为单位）。

这些指标可以用来衡量磁盘的使用情况，例如tps可以反映磁盘I/O的负载情况，KB_read/s和KB_wrtn/s可以反映磁盘的读写速度，而KB_read和KB_wrtn则可以反映磁盘的总体使用情况。

运行vmstat

运行图片由下图所示
【此处有一张图尚未上传，等有空会补上这张图】

vmstat是一个常用的性能监控工具，它可以提供系统整体性能指标和进程级别的统计信息。常用的vmstat参数包括：

间隔时间（-n）：指定vmstat输出结果的时间间隔，单位为秒，默认值为1秒；
输出次数（-c）：指定vmstat输出结果的次数，即打印多少行结果后停止，缺省值为无限次；
显示模式（-w）：设置输出结果的宽度，通常设置为0以使用默认的宽度；
版本信息（-V）：显示vmstat的版本信息。
vmstat默认输出的内容包括：

r：表示等待CPU资源的进程数，该值通常是CPU数量的1-2倍之间为宜；
b：表示处于不可中断（blocked）状态的进程数；
swpd：表示已使用的虚拟内存（swap）大小，单位为KB；
free：表示空闲内存大小，单位为KB；
buff：表示用于缓存文件的内存大小，单位为KB；
cache：表示用于缓存页面（page cache）的内存大小，单位为KB；
si：表示每秒从磁盘读入的数据量，单位为KB；
so：表示每秒写入到磁盘的数据量，单位为KB；
bi：表示每秒从块设备（磁盘）读入的块数，单位为块；
bo：表示每秒写入到块设备的块数，单位为块；
in：表示每秒产生的中断数；
cs：表示每秒产生的上下文切换数；
us：表示用户进程所占用的CPU时间百分比；
sy：表示系统进程所占用的CPU时间百分比；
id：表示空闲CPU时间百分比；
wa：表示等待IO完成的CPU时间百分比。

执行 sar -u 5 10

Linux 5.4.0-80-generic (ubuntu): 显示系统的主机名和内核版本号。

03/24/2023 显示日期。

x86_64: 显示系统的处理器架构。

(4 CPU): 显示系统的 CPU 数量。

09:33:26 AM: 显示当前的时间。

CPU: 显示 CPU 的使用情况。

%user: 显示用户空间进程的 CPU 使用率。

%nice: 显示优先级较低的进程的 CPU 使用率。

%system: 显示内核空间进程的 CPU 使用率。

%iowait: 显示等待 I/O 操作完成的 CPU 时间百分比。

%steal: 显示 hypervisor 偷取 CPU 时间的百分比。

%idle: 显示 CPU 空闲的时间百分比。

Average: 显示所收集数据的平均值。
该命令将每5秒收集一次CPU使用率的统计信息，共收集10次。

执行 sar -r 5 10

sar -r 命令会显示系统的内存统计信息，包括物理内存、交换空间、内核缓存等。以下是 sar -r 命令输出信息中的一些重要字段：

kbmemfree：可用的空闲内存大小（单位：KB）。
kbmemused：已使用的内存大小（单位：KB）。
%memused：已使用内存的百分比。
kbbuffers：内核缓存的大小（单位：KB）。
kbcached：文件缓存的大小（单位：KB）。
kbcommit：提交的内存大小（单位：KB）。
%commit：已提交内存的百分比。
kbactive：活跃的内存大小（单位：KB）。
kbinact：不活跃的内存大小（单位：KB）。
使用 sar -r 命令可以监控系统内存的使用情况，通过这些信息可以及时发现内存问题并做出相应的调整。

后记

接下来还有 学习系统内核参数的调整；
学习文件系统的调优；
学习网络调优；
学习使用性能分析工具。