系统性能监控与分析-优快云博客

一、内存

free -h

top #进去后按m (按M表示以内存利用率进行排序)

buff/cache 是什么？
缓冲区（Buffer）和缓存（cache）都是用于暂时保存从磁盘读取的数据，以便稍后快速访问。缓冲机制的存在可以减少对磁盘的频繁访问，提高读取文件的速度。

综上所述，缓冲区和缓存都是用于提高系统性能的内存机制，但它们的作用和使用方式略有不同，缓冲区用于存储较小的数据块，而缓存用于存储较大的数据块和文件系统元数据

二、cpu

什么是cpu 利用率，平均负载？

CPU Utilization ：非空闲进程（线程）占用时间的比例
Load Average：单位时间内平均活跃进程数（可运行状态R + 不可中断状态D 的平均进程数）

cpu负载知识点扩展：
如果load average大于cpu逻辑核数的70%，证明负载过高，因为此时进程响应会变慢。这个一段时间一般取1分钟、5分钟、15分钟。当逻辑核数为2时，负载为2，说明所有的核数被完全占用。

load average（一分钟）=（cpu正在处理的线程数+等待处理的线程数）/cpu单核每分钟最多能处理的线程

1、 cpu 利用率

导致cpu 利用率过高：cpu密集型

案例：cpu利用率过高，排查是哪个进程的哪个函数导致的

//开启2个CPU进程执行sqrt计算，600秒后结束。 -c,--cpu：代表进程个数（每个进程会占用一个cpu，当超出cpu个数时，进程间会互相争用cpu）
stress --cpu 2 --timeout 600

//查看利用率 top命令进去后按P 会以cpu利用率排序，按c显示详细命名

//如果某进程cpu使用率过高，可以用perf 命令排查是哪个函数导致的
//top实时显示占用 CPU 时钟最多的函数或者指令 -g开启调用关系分析，-p指定的进程号
//Shared,是该函数或指令所在的动态共享对象，如内核、进程名、动态链接库名、内核模块名等;Symbol 是符号名，也就是函数名。当函数名未知时，用十六进制的地址来表示,[.] 表示用户空间的可执行程序、或者动态链接库，而 [k] 则表示内核空间
perf top -g -p [pid]

Samples: 169K of event 'cpu-clock', 4000 Hz, Event count (approx.): 6511972816 lost: 0/0 drop: 0/0                                                                            
  Children      Self  Shared Object     Symbol                                                                                                                                
+   37.55%    37.51%  libc-2.17.so      [.] __random_r
+   29.65%    29.63%  libc-2.17.so      [.] __random
+   10.76%    10.76%  stress            [.] 0x0000000000002dc1
+    9.62%     9.61%  libc-2.17.so      [.] rand
+    4.85%     4.84%  stress            [.] rand@plt

案例二：cpu利用率过高，但是无法发现cpu使用率过高的进程。

#通过pstree来查找父进程，找出调用关系
pstree |grep 进程名

2、cpu负载

导致cpu负载过高：cpu密集型（可能会）、I/O 密集型、上下文切换

2.1 I/O 密集型：

案例：
//-i 开启2个IO进程，执行sync系统调用，刷新内存缓冲区到磁盘;-hdd 临时读写文件个数
stress-ng -i 4 --hdd 1 --timeout 600 

//查看iowait
iostat 5 1

//查看所有进程的io情况
pidstat -d 5 1

2.2 上下文频繁切换

上下文：上下文又叫CPU上下文，是CPU运行任何任务前，必须依赖的环境

cpu执行任务所需要的环境：每个任务运行前， CPU 都需要知道任务从哪里加载，又从哪里开始运行。也就是说，需要系统事先给他设置好 CPU 寄存器和程序计数器

通过上面两个概念，可知上下文切换其实就是：cpu执行所需要环境的切换

//使用 sysbench 来模拟系统多线程调度切换的情况
//以 10 个线程运行 5 分钟的基准测试，模拟多线程切换的问题
sysbench --threads=10 --max-time=300 threads run

vmstat 1   //判断cs情况
	cs （context switch） 每秒上下文切换次数
	in （interrupt） 每秒中断次数
	r （runnning or runnable）就绪队列的长度，正在运行和等待CPU的进程数
	b （Blocked） 处于不可中断睡眠状态的进程数

pidstat -w //查看哪个进程的cs过高
	cswch 每秒自愿上下文切换次数 （进程无法获取所需资源导致的上下文切换）
	nvcswch 每秒非自愿上下文切换次数 （时间片轮流等系统强制调度）

三、磁盘

四、网络

3.1 丢包率

ping

3.2 网络延迟

tracepath

mtr

3.3 流量进出情况

iftop

iftop -i eth0 -P

在这里插入图片描述

3.2 sar

命令用法

sar -n DEV #查看当天从零点到当前时间的网卡流量信息
sar -n DEV 1 10 #每秒显示一次，共显示10次
sar -n DEV -f /var/log/sa/saxx #查看xx日的网卡流量历史
sar -q #查看历史负载
sar -b #查看磁盘读写

DEV显示网络接口信息

指标含义

IFACE 表示设备名称（LAN接口）
rxpck/s 每秒接收数据包的数量
txpck/s 每秒发出数据包的数量
rxKB/s 每秒接收的数据量（字节数），单位KByte 1KB=1000byte=8000bit
txKB/s 每秒发出的数据量（字节数），单位KByte
rxcmp/s：每秒钟接收的压缩数据包
txcmp/s：每秒钟发送的压缩数据包
rxmcst/s：每秒钟接收的多播数据包
rxerr/s：每秒钟接收的坏数据包

txerr/s：每秒钟发送的坏数据包
coll/s：每秒冲突数
rxdrop/s：因为缓冲充满，每秒钟丢弃的已接收数据包数
txdrop/s：因为缓冲充满，每秒钟丢弃的已发送数据包数
txcarr/s：发送数据包时，每秒载波错误数
rxfram/s：每秒接收数据包的帧对齐错误数
rxfifo/s：接收的数据包每秒FIFO过速的错误数
txfifo/s：发送的数据包每秒FIFO过速的错误数