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  • 网站瓶颈分析—负载分析

    一、free

                 total       used       free     shared    buffers     cached
    Mem:      65928660   26432972   39495688          0     486724   23058704
    -/+ buffers/cache:    2887544   63041116
    Swap:     67060732          0   67060732
    

    概念:buffers是用于存放要输出到disk(块设备)的数据的,而cache是存放从disk上读出的数据 

    命令:free -s 3、free -m/g

    优化:这块命令主要是用来看内存是否够用,如果free的话需要考虑增加内存了

    二、vmstat

    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 39504384 486736 23044124    0    0     0     9    0    1  2  0 97  0
    

    概念:

    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。 swpd 虚拟内存已使用的大小, free 空闲的物理内存的大小, buff Linux/Unix系统是用来存储, cache 直接用来记忆我们打开的文件,给文件做缓冲, 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, 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,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, sy 系统CPU时间, 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。 wa 等待IO CPU时间。

    命令:vmstat 2 5、vmstat 2

    三、iostat

    Linux 3.11.0-12-generic (ubuntu) 	04/16/2014 	_x86_64_	(24 CPU)
    
    avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
               2.33    0.00    0.28    0.01    0.00   97.38
    
    Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await r_await w_await  svctm  %util
    sda               0.00    13.49    0.09   12.33     5.75   214.13    35.38     0.01    0.45    2.65    0.44   0.05   0.07
    dm-0              0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     7.98     0.00    0.56    0.56    0.00   0.27   0.00
    

    概念:

    cpu的统计信息,如果是多cpu系统,显示的所有cpu的平均统计信息。
    %user:用户进程消耗cpu的比例
    %nice:用户进程优先级调整消耗的cpu比例
    %sys:系统内核消耗的cpu比例
    %iowait:等待磁盘io所消耗的cpu比例
    %idle:闲置cpu的比例(不包括等待磁盘io的s)
    
    rrqm/s:每秒进行merge(多个io的合并)读操作的数量
    wrqm/s:每秒进行merge(多个io的合并)写操作的数量
    r/s:每秒完成读io设备的次数
    w/s:每秒完成写io设备的次数
    rkB/s:每秒读多少k字节,在kernel2.4以上,rkB/s=2×rsec/s,因为一个扇区为512bytes
    wkB/s:每秒写多少k字节,在kernel2.4以上,wkB/s =2×wsec/s,因为一个扇区为512bytes
    avgrq-sz:平均每次io设备的大小(以扇区为单位),因为有merge读或写,所以每次io大小需要计算
    avgqu-sz:平均I/O队列长度
    await:每次io设备的等待时间,也包括io服务时间(毫秒)。
    这里可以理解为IO的响应时间,一般地系统IO响应时间应该低于5ms,如果大于10ms就比较大了。
    这个时间包括了队列时间和服务时间,也就是说,一般情况下,await大于svctm,它们的差值越小,则说明队列时间越短,反之差值越大,队列时间越长,说明系统出了问题。
    svctm:每次io设备的服务时间(毫秒),它的大小一般和磁盘性能有关:CPU/内存的负荷也会对其有影响,请求过多也会间接导致 svctm 的增加 %util:处理io操作的cpu比例,如果这个着接近100%,说明io请求非常多,cpu的所有时间都用来处理io请求,io系统负载很大(也有可能cpu资源不足),磁盘可能存在瓶颈;在%util等于70%的时候,io的读取就会有很多等待。

    命令:iostat -x 1 5

    四、top

    top - 17:19:20 up 22 days,  4:57,  4 users,  load average: 0.16, 0.35, 0.52
    Tasks: 412 total,   1 running, 411 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
    %Cpu(s):  3.9 us,  0.3 sy,  0.0 ni, 95.8 id,  0.0 wa,  0.0 hi,  0.1 si,  0.0 st
    KiB Mem:  65928660 total, 25125592 used, 40803068 free,   486788 buffers
    KiB Swap: 67060732 total,        0 used, 67060732 free, 21681652 cached
    
     PID USER      PR  NI  VIRT  RES  SHR S  %CPU %MEM    TIME+  COMMAND
    ——————————————————————————————————————————————
    1:显示系统已启动的时间、目前上线人数、系统整体的负载(load)。 比较需要注意的是系统的负载,三个数据分别代表 1, 5, 10 分钟的平均负载。 一般来说,这个负载值应该不太可能超过 1 才对,除非您的系统很忙碌。 如果持续高于 5 的话,那么.....仔细的看看到底是那个程序在影响整体系统吧!
    2:显示的是目前的观察程序数量,比较需要注意的是最后的 zombie 那个数值,如果不是 0 ,嘿嘿!好好看看到底是那个 process 变成疆尸了吧?!
    3:显示的是 CPU 的整体负载,每个项目可使用 ? 查阅。需要观察的是 id (idle) 的数值,一般来说,他应该要接近 100% 才好,表示系统很少资源被使用啊! ^_^。
    4、5:表示目前的物理内存与虚拟内存 (Mem/Swap) 的使用情况。
    6:这个是当在 top 程序当中输入指令时,显示状态的地方。 例如范例四就是一个简单的使用例子。
    至于 top 底下的画面,则是每个 process 使用的资源情况。比较需要注意的是:
    PID :每个 process 的 ID 啦!
    USER:该 process 所属的使用者;
    PR :Priority 的简写,程序的优先执行顺序,越小越早被执行;
    NI :Nice 的简写,与 Priority 有关,也是越小越早被执行;
    %CPU:CPU 的使用率,多核的话CPU的负载为各个core之和;
    %MEM:内存的使用率;
    TIME+:CPU 使用时间的累加;
    

    命令:top -d 2top -b -n 2 > /tmp/top.txt、top -d 2 -p10604

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