Linux服务器性能评估与优化

Linux服务器性能评估与优化 一、影响Linux服务器性能的因素 1. 操作系统级 ? CPU ? 内存 ? 磁盘I/O带宽 ? 网络I/O带宽 2. 程序应用级 二、系统性能评估标准 影响性能因素 评判标准 好 CPU 内存 磁盘 其中： %user：表示CPU处在用户模式下的时间百分比。 %sys：表示CPU处在系统模式下的时间百分比。 %iowait：表示CPU等待输入输出完成时间的百分比。 swap in：即si，表示虚拟内存的页导入，即从SWAP DISK交换到RAM swap out：即so，表示虚拟内存的页导出，即从RAM交换到SWAP DISK。 三、系统性能分析工具 1.常用系统命令 Vmstat、sar、iostat、netstat、free、ps、top等 2.常用组合方式 ? 用vmstat、sar、iostat检测是否是CPU瓶颈 ? 用free、vmstat检测是否是内存瓶颈 ? 用iostat检测是否是磁盘I/O瓶颈 ? 用netstat检测是否是网络带宽瓶颈 坏 user% + sys%< 70% Swap In（si）＝0 Swap Out（so）＝0 iowait % < 20% 糟糕 user% + sys%= 85% Per CPU with 10 page/s iowait % =35% user% + sys% >=90% More Swap In & Swap Out iowait % >= 50% 四、Linux性能评估与优化

1. 系统整体性能评估（uptime命令）

[root@web1 ~]# uptime

16:38:00 up 118 days, 3:01, 5 users, load average: 1.22, 1.02, 0.91

这里需要注意的是：load average这个输出值，这三个值的大小一般不能大于系统CPU的个数，例如，本输出中系统有8个CPU,如果load average的三个值长期大于8时，说明CPU很繁忙，负载很高，可能会影响系统性能，但是偶尔大于8时，倒不用担心，一般不会影响系统性能。相反，如果load average的输出值小于CPU的个数，则表示CPU还有空闲的时间片，比如本例中的输出，CPU是非常空闲的。

2. CPU性能评估

（1）利用vmstat命令监控系统CPU

该命令可以显示关于系统各种资源之间相关性能的简要信息，这里我们主要用它来看CPU一个负载情况。

下面是vmstat命令在某个系统的输出结果：

[root@node1 ~]# vmstat 2 3

procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- --system-- -----cpu------

r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wast

0 0 0 162240 8304 67032 0 0 13 21 1007 23 0 1 98 0 0

0 0 0 162240 8304 67032 0 0 1 0 1010 20 0 1 100 0 0

0 0 0 162240 8304 67032 0 0 1 1 1009 18 0 1 99 0 0 ? Procs

r列表示运行和等待cpu时间片的进程数，这个值如果长期大于系统CPU的个数，说明CPU不足，需要增加CPU。

b列表示在等待资源的进程数，比如正在等待I/O、或者内存交换等。 ? Cpu

us列显示了用户进程消耗的CPU 时间百分比。us的值比较高时，说明用户进程消耗的cpu时间多，但是如果长期大于50%，就需要考虑优化程序或算法。

sy列显示了内核进程消耗的CPU时间百分比。Sy的值较高时，说明内核消耗的CPU资源很多。

根据经验，us+sy的参考值为80%，如果us+sy大于 80%说明可能存在CPU资源不足。

（2）利用sar命令监控系统CPU

sar功能很强大，可以对系统的每个方面进行单独的统计，但是使用sar命令会增加系统开销，不过这些开销是可以评估的，对系统的统计结果不会有很大影响。 下面是sar命令对某个系统的CPU统计输出： [root@webserver ~]# sar -u 3 5

Linux 2.6.9-42.ELsmp (webserver) 11/28/2008 _i686_ (8 CPU) 11:41:24

AM CPU %user %nice %system %iowait %steal %idle 11:41:27

AM all 0.88 0.00 0.29 0.00 0.00 98.83 11:41:30

AM all 0.13 0.00 0.17 0.21 0.00 99.50 11:41:33

AM all 0.04 0.00 0.04 0.00 0.00 99.92 11:41:36

AM all 90.08 0.00 0.13 0.16 0.00 9.63 11:41:39

AM all 0.38 0.00 0.17 0.04 0.00 99.41

Average: all 0.34 0.00 0.16 0.05 0.00 99.45 对上面每项的输出解释如下：

? %user列显示了用户进程消耗的CPU 时间百分比。 ? %nice列显示了运行正常进程所消耗的CPU 时间百分比。 ? %system列显示了系统进程消耗的CPU时间百分比。 ? %iowait列显示了IO等待所占用的CPU时间百分比

? %steal列显示了在内存相对紧张的环境下pagein强制对不同的页面进行的steal操作 。 ? %idle列显示了CPU处在空闲状态的时间百分比。 问题

1.你是否遇到过系统CPU整体利用率不高，而应用缓慢的现象？

在一个多CPU的系统中，如果程序使用了单线程，会出现这么一个现象，CPU的整体使用率不高，但是系统应用却响应缓慢，这可能是由于程序使用单线程的原因，单线程只使用一个CPU，导致这个CPU占用率为100%，无法处理其它请求，而其它的CPU却闲置，这就导致了整体CPU使用率不高，而应用缓慢现象的发生。

3. 内存性能评估

（1）利用free指令监控内存

free是监控linux内存使用状况最常用的指令，看下面的一个输出： [root@webserver ~]# free -m

total used free shared buffers cached

Mem: 8111 7185 926 0 243 6299

-/+ buffers/cache: 643 7468

Swap: 8189 0 8189

一般有这样一个经验公式：应用程序可用内存/系统物理内存>70%时，表示系统内存资源非常充足，不影响系统性能，应用程序可用内存/系统物理内存<20%时，表示系统内存资源紧缺，需要增加系统内存，20%<应用程序可用内存/系统物理内存<70%时，表示系统内存资源基本能满足应用需求，暂时不影响系统性能。 3.内存性能评估

（1）利用free指令监控内存

free是监控linux内存使用状况最常用的指令，看下面的一个输出： [root@webserver ~]# free -m

total used free shared buffers cached

Mem: 8111 7185 926 0 243 6299

-/+ buffers/cache: 643 7468

Swap: 8189 0 8189

一般有这样一个经验公式：应用程序可用内存/系统物理内存>70%时，表示系统内存资源非常充足，不影响系统性能，应用程序可用内存/系统物理内存<20%时，表示系统内存资源紧缺，需要增加系统内存，20%<应用程序可用内存/系统物理内存<70%时，表示系统内存资源基本能满足应用需求，暂时不影响系统性能。

（2）利用vmstat命令监控内存

[root@node1 ~]# vmstat 2 3

procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- --system-- -----cpu------ r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wast