Linux 性能相关命令

1、top命令

top -u usrname 显示内容

 1 top - 07:29:19 up 12 min,  2 users,  load average: 0.30, 0.39, 0.26
 2 Tasks: 142 total,   1 running, 141 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
 3 Cpu(s):  0.6%us,  0.0%sy,  0.0%ni, 99.4%id,  0.0%wa,  0.0%hi,  0.0%si,  0.0%st
 4 Mem:   2060476k total,   318732k used,  1741744k free,    42428k buffers
 5 Swap:   916476k total,        0k used,   916476k free,   153296k cached
 6 
 7   PID USER      PR  NI  VIRT  RES  SHR S %CPU %MEM    TIME+  COMMAND            
 8  1816 ym65536   20   0 85764  20m  16m S  0.1  1.0   0:03.73 vmtoolsd           
 9  1912 ym65536   20   0 17996 2244 1872 S  0.1  0.1   0:00.05 gvfs-afc-volume    
10  1730 ym65536   20   0 24988 2404 1992 S  0.0  0.1   0:00.01 gnome-keyring-d    
11  1749 ym65536   20   0 34800 7140 5792 S  0.0  0.3   0:00.15 gnome-session      
12  1779 ym65536   20   0  3352  196    0 S  0.0  0.0   0:00.00 ssh-agent  

    PID：进程的ID
　　USER：进程所有者
　　PR：进程的优先级别，越小越优先被执行
　　NInice：值
　　VIRT：进程占用的虚拟内存
　　RES：进程占用的物理内存
　　SHR：进程使用的共享内存
　　S：进程的状态。S表示休眠，R表示正在运行，Z表示僵死状态，N表示该进程优先值为负数
　　%CPU：进程占用CPU的使用率
　　%MEM：进程使用的物理内存和总内存的百分比
　　TIME+：该进程启动后占用的总的CPU时间，即占用CPU使用时间的累加值。
　　COMMAND：进程启动命令名称

 

第一部分 -- 最上部的 系统信息栏 ：

　　第一行（top）：

　　　　“00:11:04”为系统当前时刻；

　　　　“3:35”为系统启动后到现在的运作时间；

　　　　“2 users”为当前登录到系统的用户，更确切的说是登录到用户的终端数 -- 同一个用户同一时间对系统多个终端的连接将被视为多个用户连接到系统，这里的用户数也将表现为终端的数目；

　　　　“load average”为当前系统负载的平均值，后面的三个值分别为1分钟前、5分钟前、15分钟前进程的平均数，一般的可以认为这个数值超过 CPU 数目时，CPU 将比较吃力的负载当前系统所包含的进程；

　　第二行（Tasks）：

　　　　“59 total”为当前系统进程总数；

　　　　“1 running”为当前运行中的进程数；

　　　　“58 sleeping”为当前处于等待状态中的进程数；

　　　　“0 stoped”为被停止的系统进程数；

　　　　“0 zombie”为被复原的进程数；

　　第三行（Cpus）：

　　　　分别表示了 CPU 当前的使用率；

　　第四行（Mem）：

　　　　分别表示了内存总量、当前使用量、空闲内存量、以及缓冲使用中的内存量；

　　第五行（Swap）：

　　　　表示类别同第四行（Mem），但此处反映着交换分区（Swap）的使用情况。通常，交换分区（Swap）被频繁使用的情况，将被视作物理内存不足而造成的。

　　第二部分 -- 中间部分的内部命令提示栏：

　　top 运行中可以通过 top 的内部命令对进程的显示方式进行控制。内部命令如下表：

　　s

　　- 改变画面更新频率

　　l - 关闭或开启第一部分第一行 top 信息的表示

　　t - 关闭或开启第一部分第二行 Tasks 和第三行 Cpus 信息的表示

　　m - 关闭或开启第一部分第四行 Mem 和 第五行 Swap 信息的表示

　　N - 以 PID 的大小的顺序排列表示进程列表（第三部分后述）

　　P - 以 CPU 占用率大小的顺序排列进程列表 （第三部分后述）

　　M - 以内存占用率大小的顺序排列进程列表 （第三部分后述）

　　h - 显示帮助

　　n - 设置在进程列表所显示进程的数量

　　q - 退出 top

　　s -

　　改变画面更新周期

　　第三部分 -- 最下部分的进程列表栏：

　　以 PID 区分的进程列表将根据所设定的画面更新时间定期的更新。通过 top 内部命令可以控制此处的显示方式

 

2、vmstat

vmstat命令是最常见的Linux/Unix监控工具，可以展现给定时间间隔的服务器的状态值,包括服务器的CPU使用率，内存使用，虚拟内存 交换情况,IO读写情况。这个命令是我查看Linux/Unix最喜爱的命令，一个是Linux/Unix都支持，二是相比top，我可以看到整个机器的 CPU,内存,IO的使用情况，而不是单单看到各个进程的CPU使用率和内存使用率(使用场景不一样)。

一般vmstat工具的使用是通过两个数字参数来完成的，第一个参数是采样的时间间隔数，单位是秒，第二个参数是采样的次数，如:

root@ubuntu:~# vmstat 2 1
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ----cpu----
 r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa
 1 0 0 3498472 315836 3819540 0 0 0 1 2 0 0 0 100 0

2表示每个两秒采集一次服务器状态，1表示只采集一次。

实际上，在应用过程中，我们会在一段时间内一直监控，不想监控直接结束vmstat就行了,例如:

root@ubuntu:~# vmstat 2  
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ----cpu----
 r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in cs us sy id wa
 1 0 0 3499840 315836 3819660 0 0 0 1 2 0 0 0 100 0
 0 0 0 3499584 315836 3819660 0 0 0 0 88 158 0 0 100 0
 0 0 0 3499708 315836 3819660 0 0 0 2 86 162 0 0 100 0
 0 0 0 3499708 315836 3819660 0 0 0 10 81 151 0 0 100 0
 1 0 0 3499732 315836 3819660 0 0 0 2 83 154 0 0 100 0

这表示vmstat每2秒采集数据，一直采集，直到我结束程序，这里采集了5次数据我就结束了程序。

好了，命令介绍完毕，现在开始实战讲解每个参数的意思。

r 表示运行队列(就是说多少个进程真的分配到CPU)，我测试的服务器目前CPU比较空闲，没什么程序在跑，当这个值超过了CPU数目，就会出现CPU瓶颈 了。这个也和top的负载有关系，一般负载超过了3就比较高，超过了5就高，超过了10就不正常了，服务器的状态很危险。top的负载类似每秒的运行队 列。如果运行队列过大，表示你的CPU很繁忙，一般会造成CPU使用率很高。

b 表示阻塞的进程,这个不多说，进程阻塞，大家懂的。

swpd 虚拟内存已使用的大小，如果大于0，表示你的机器物理内存不足了，如果不是程序内存泄露的原因，那么你该升级内存了或者把耗内存的任务迁移到其他机器。

free   空闲的物理内存的大小，我的机器内存总共8G，剩余3415M。

buff   Linux/Unix系统是用来存储，目录里面有什么内容，权限等的缓存，我本机大概占用300多M

cache cache直接用来记忆我们打开的文件,给文件做缓冲，我本机大概占用300多M(这里是Linux/Unix的聪明之处，把空闲的物理内存的一部分拿来做文件和目录的缓存，是为了提高 程序执行的性能，当程序使用内存时，buffer/cached会很快地被使用。)

si  每秒从磁盘读入虚拟内存的大小，如果这个值大于0，表示物理内存不够用或者内存泄露了，要查找耗内存进程解决掉。我的机器内存充裕，一切正常。

so  每秒虚拟内存写入磁盘的大小，如果这个值大于0，同上。

bi  块设备每秒接收的块数量，这里的块设备是指系统上所有的磁盘和其他块设备，默认块大小是1024byte，我本机上没什么IO操作，所以一直是0，但是我曾在处理拷贝大量数据(2-3T)的机器上看过可以达到140000/s，磁盘写入速度差不多140M每秒

bo 块设备每秒发送的块数量，例如我们读取文件，bo就要大于0。bi和bo一般都要接近0，不然就是IO过于频繁，需要调整。

in 每秒CPU的中断次数，包括时间中断

cs 每秒上下文切换次数，例如我们调用系统函数，就要进行上下文切换，线程的切换，也要进程上下文切换，这个值要越小越好，太大了，要考虑调低线程或者进程的 数目,例如在apache和nginx这种web服务器中，我们一般做性能测试时会进行几千并发甚至几万并发的测试，选择web服务器的进程可以由进程或 者线程的峰值一直下调，压测，直到cs到一个比较小的值，这个进程和线程数就是比较合适的值了。系统调用也是，每次调用系统函数，我们的代码就会进入内核 空间，导致上下文切换，这个是很耗资源，也要尽量避免频繁调用系统函数。上下文切换次数过多表示你的CPU大部分浪费在上下文切换，导致CPU干正经事的 时间少了，CPU没有充分利用，是不可取的。

us 用户CPU时间，我曾经在一个做加密解密很频繁的服务器上，可以看到us接近100,r运行队列达到80(机器在做压力测试，性能表现不佳)。

sy 系统CPU时间，如果太高，表示系统调用时间长，例如是IO操作频繁。

id  空闲 CPU时间，一般来说，id + us + sy = 100,一般我认为id是空闲CPU使用率，us是用户CPU使用率，sy是系统CPU使用率。

wt 等待IO CPU时间。