系统性能分析工具

Linux Performance Observability Tools

from Linux Performance Observability Tools by Brendan Gregg

uptime

显示系统已启动时间以及系统负载。

  • 系统负载可理解为当前可运行的程序+正在运行的程序+等待 IO 的程序
  • 三个数分别是 1min， 5min 和 15min 的负载平均值
  • 一般情况下这个值越大就说明等待 CPU 的进程越多，如果大于核数就说明有进程在等待 CPU

如何查看一个进程的运行时间

使用 ps 命令来查看关于一组正在运行的进程的信息

  • etime 显示自从该进程启动以来，经历过的时间，格式为 [[DD-]hh:]mm:ss
  • etimes 显示自该进程启动以来，经历过的时间，以秒的形式
  • ps -p {PID} -o etime/ps -p {PID} -o etimes
  • ps -p {PID} -o pid,cmd,etime,uid,gid

top & htop

  • wa(io wait)
  • st(time stolen from this vm by the hypervisor)虚拟机在等待真实物理机的 CPU 资源的时间
  • htop 是 top 的改进版，带着各种颜色表示和百分比进度条，

mpstat

  • 显示出每个 CPU 核心的工作情况
  • 可以在 top 里输入 1 看到
  • 可以观察是不是存在负载不均的现象

iostat

  • 加上 -x 参数后可以看到几乎全部的 io 指标
    • tps
    • 请求 queue 的平均长度
    • 平均处理时间
    • 磁盘带宽利用率等等
  • man iostat

vmstat & free

  • vmstat 展示内存整体使用情况的命令
    • swpd 和 swap 的 in/out
    • 如果这一部分的数值过大，会频繁的 IO 造成性能下降
    • memory 里的 buffer 指的是写磁盘缓冲区
    • cache 可以当成是读文件的缓冲区。
  • free展示内存部分的内容

ping

  • 反映了主机间的延迟和连通性
  • hping 有着指定端口，高级 tracerout 的功能

nicstat

  • 针对网卡的与iostat 类似的命令

dstat

  • 综合了cpu、 memory、 IO、 network 的工具
  • 可以实时展示当前的系统资源利用情况

sar

  • System Activity Reporter
  • cpu、 mem、 disk、 net等基本都可以覆盖
  • 可以周期性的执行统计
  • 示例 sar -A 1 1
  • 执行sar时报错please check if data collecting is enabled, 执行
    systemctl enable sysstat
systemctl start sysstat

netstat

  • 查看 socket 的连接信息，状态等

pidstat

  • 与 ps 类似
  • pidstat 可以指定进程提供定时多次的统计信息

strace

  • 可以统计出进程进行了哪些系统调用，处理了哪些信号
  • 是一个分析程序实现的一个很好的工具，

ltrace

  • strace跟踪系统调用，ltrace跟踪函数调用

tcpdump

  • 网络探嗅工具，将经过网卡的数据包保存下来
  • 开启网卡混杂模式也可以捕获同一网络上其他的数据包

blktrace

  • strace 的 io 版
  • 可以实时的展示每次磁盘 IO 请求的内容，耗时，发生位置等等很多东西

iotop

  • top 的 io 版

iftop

  • top的实时流量监控版

slabtop

  • 显示内核slab缓存信息
  • slab 是对象缓冲池，将一些常用的小的对象结构再释放后缓存起来，而不是直接交给系统回收，可以避免频繁的小对象找系统申请内存造成性能下降，

sysctl

  • 内核参数的显示和设置
  • sysctl -a

/proc

  • 诸多的工具都是从/proc中相应的文件中读取信息
  • 可以strace之前的命令查看其从何处读取信息
  • man proc
  • find /proc -name ...

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