Linux 性能优化流程

我们从如下三方面分析：

1、性能指标有哪些？

2、性能如何剖析？

​3、性能调优方法有哪些？

一：CPU

1.平均负载 --uptime

2.cpu使用率（用户cpu,系统cpu,iowait,软中断，硬中断，窃取cpu,客户cpu）--mpstat,pidstat

3.上下文切换（自愿上下文切换、非自愿上下文切换）--vmstat

4.cpu 缓存命中率 --top,perf top

5.增对不同的场景CPU上下文切换分为：进程上下文切换、线程上下文切换、中断上下文切换

top/ps ; vmstat; mpstat; sar ; pidstat ; strace; perf ; execsnoop(短进程分析); proc 文件系统

cpu绑定； 进程cpu 资源限制； 进程优先级调整； 中断负载均衡； cpu缓存； numa 优化

 

 

 

二：内存

1.内存使用量

2.进程内存使用量

3.缓存与缓存命中率

4.swap 使用量

free; top; sar;  vmstat;  cachestat; cachetop;  memleak;  proc 文件系统

1.利用缓存与缓存区

2.减少swap 使用

3.减少动态内存分配

4.优化numa

5.限制进程内存资源

6.使用HugePage

三：网络

1.吞吐量（BPS, QPS, PPS）

2.延迟

3.丢包

4.tcp重传;

ethtool; sar; ping; netstat/ss  ;  ifstat; ifconfig;  tcpdump;  wireshark; iptables; traceroute; ipcontrack; perf

1.网卡调优（MTU,队列长度；链路聚合）

2.协议调优（Http,tcp,Overlay）

3.资源控制（Qos）

4.内核调优（Nat 调优；功能卸载；负载均衡； DPDK）

四：磁盘

1.磁盘使用率

2.IOPS

3.吞吐量

4.IOWAIT

dstat; sar; iostat; pidstat; iotop; iolatency; blktrace; fio; perf

• 1.系统调用
• 2.i/o 资源控制
• 3.充分利用缓存
• 4.raid
• 5.i/o 隔离

五：文件系统

1.容量

2.IOPS

3.缓存命中率

df; strace; vmstat; sar; perf;proc 文件系统；

1.文件系统选型

2.利用文件系统缓存

3.i/o 隔离

六：Linux 内核

1.BPF

2.perf

3.proc 文件系统

调优内核系统参数选项

七：应用程序

1.吞吐量

2.响应时间

3.资源利用率

Use方法（使用率、饱和度、错误）

进程剖析（进程状态、资源利用率、i/o剖析、系统调用、热点函数、动态追踪）

apm

逻辑简化

编程语言

算法调优

非阻塞i/o

利用缓存和缓存区

异步处理与并发

垃圾回收

在系统开发整体架构优化设计：

1、空间换时间（缓存、缓冲区、冗余数据）

2、时间换空间（压缩编码、页面交换）

3、并行处理（多线程、多进程、分布式）

4、异步处理（异步i/o 、 消息队列、事件通知）

怎么评估性能优化的效果？

1.确定性能量化指标

2.测试优化前的性能指标

3.测试优化后的性能指标

应用程序如何优化？

1.降低cpu 的使用率，减少循环次数、减少递归、减少动态内存分配

2.编译器优化

3.算法优化

4.异步处理

5.多线程代替多进程

6.善用缓存