Linux性能分析指南

目录

前言：

一、性能分析方法

二、性能分析工具及命令 

1. CPU性能分析

2. 内存性能分析 

3. 磁盘I/O性能分析 

4. 网络性能分析

5. 综合分析工具

三、总结与优化建议

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前言：

    在Linux系统中，性能问题的排查和优化是运维工程师和开发者经常需要面对的挑战。本文将介绍Linux性能分析的基本方法、常用工具及命令，并通过执行结果解释关键概念，执行环境为CentOS7。

一、性能分析方法

    性能分析的目标是发现系统瓶颈，进而优化系统性能。以下是基本的分析步骤：

1. 明确问题：确定性能问题的表现，如高CPU占用、内存不足、磁盘I/O慢等。

2. 收集数据：通过工具采集系统的实时状态和性能指标。

3. 定位瓶颈：分析数据，找出性能瓶颈所在的子系统（CPU、内存、I/O或网络）。

4. 优化策略：基于分析结果，采取优化措施，如调整配置、优化代码或扩展资源。

二、性能分析工具及命令 

    Linux系统提供了丰富的性能分析工具和命令，以下是按功能分类的常用工具。

1. CPU性能分析

      1.1 top

  top是Linux下实时显示系统任务的工具，可以快速了解CPU使用情况。

• 查看任务数、CPU使用率、内存使用情况。

• 按P排序任务以显示最高CPU占用。

    命令示例： 

[root@localhost ~]# top
top - 08:44:36 up 18 min,  1 user,  load average: 0.05, 0.03, 0.05
Tasks: 238 total,   1 running, 170 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
%Cpu(s):  0.0 us,  0.0 sy,  0.0 ni,100.0 id,  0.0 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.0 st
KiB Mem :  1999760 total,   902468 free,   630788 used,   466504 buff/cache
KiB Swap:  2097148 total,  2097148 free,        0 used.  1202252 avail Mem 

   PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S  %CPU %MEM     TIME+ COMMAND                                                                            
   752 avahi     20   0   62552   4388   3664 S   0.7  0.2   0:04.90 avahi-daemon                                                                       
   765 root      20   0  490396  14660  12188 S   0.7  0.7   0:06.77 NetworkManager                                                                     
  1119 root      20   0 1544336  44120  30088 S   0.3  2.2   0:02.65 containerd                                                                         
  1995 gdm       20   0  714052  23708  18520 S   0.3  1.2   0:00.35 gsd-color                                                                          
     1 root      20   0  191212   5496   3888 S   0.0  0.3   0:01.47 systemd                                                                            
     2 root      20   0       0      0      0 S   0.0  0.0   0:00.02 kthreadd                                                                           
     3 root       0 -20       0      0      0 I   0.0  0.0   0:00.00 rcu_gp                                                                             
     4 root       0 -20       0      0      0 I   0.0  0.0   0:00.00 rcu_par_gp                                                                         
     6 root       0 -20       0      0      0 I   0.0  0.0   0:00.00 kworker/0:0H-ev                                                                    
     8 root       0 -20       0      0      0 I   0.0  0.0   0:00.00 mm_percpu_wq                                                                       
     9 root      20   0       0      0      0 I   0.0  0.0   0:00.00 rcu_tasks_kthre                                                                    
    10 root      20   0       0      0      0 I   0.0  0.0   0:00.00 rcu_tasks_rude_                                                                    
    11 root      20   0       0      0      0 I   0.0  0.0   0:00.00 rcu_tasks_trace                                                                    
    12 root      20   0       0      0      0 S   0.0  0.0   0:00.06 ksoftirqd/0                                                                        
    13 root      20   0       0      0      0 I   0.0  0.0   0:00.31 rcu_preempt                                                                        
    14 root      rt   0       0      0      0 S   0.0  0.0   0:00.01 migration/0                                                                        
    16 root      20   0       0      0      0 S   0.0  0.0   0:00.00 cpuhp/0                                                                            
    17 root      20   0       0      0      0 S   0.0  0.0   0:00.00 cpuhp/1                                                                            
    18 root      rt   0       0      0      0 S   0.0  0.0   0:00.26 migration/1                                                                        
    19 root      20   0       0      0      0 S   0.0  0.0   0:00.02 ksoftirqd/1                                                                        
    21 root       0 -20       0      0      0 I   0.0  0.0   0:00.00 kworker/1:0H-ev                                                                    
    22 root      20   0       0      0      0 S   0.0  0.0   0:00.00 kdevtmpfs                                                                          
    23 root       0 -20       0      0      0 I   0.0  0.0   0:00.00 netns                                                                              
    24 root       0 -20       0      0      0 I   0.0  0.0   0:00.00 inet_frag_wq                                                                       
    25 root      20   0       0      0      0 S   0.0  0.0   0:00.00 kauditd                                                                            
    29 root      20