天天看點

Linux性能監控 - CPU、Memory、IO、Network

一、CPU

良好狀态名額

CPU使用率:User Time <= 70%,System Time <= 35%,User Time + System Time <= 70%。

上下文切換:與CPU使用率相關聯,如果CPU使用率狀态良好,大量的上下文切換也是可以接受的。

可運作隊列:每個處理器的可運作隊列<=3個線程。

監控工具

vmstat

$ vmstat 1

先看一個字段能對齊的:

Linux性能監控 - CPU、Memory、IO、Network

下面的是别人伺服器的情況:

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

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

14  0    140 2904316 341912 3952308  0    0     0   460 1106 9593 36 64  1  0  0

17  0    140 2903492 341912 3951780  0    0     0     0 1037 9614 35 65  1  0  0

20  0    140 2902016 341912 3952000  0    0     0     0 1046 9739 35 64  1  0  0

17  0    140 2903904 341912 3951888  0    0     0    76 1044 9879 37 63  0  0  0

16  0    140 2904580 341912 3952108  0    0     0     0 1055 9808 34 65  1  0  0

重要參數:

r,run queue,可運作隊列的程序數,這些程序都是可運作狀态,隻不過CPU暫時不可用。

b,被blocked的程序數,正在等待IO請求。

in,interrupts,被處理過的中斷數。

cs,context switch,系統上正在做上下文切換的數目。

us,使用者占用CPU的百分比。

sys,核心和中斷占用CPU的百分比。

id,CPU完全空閑的百分比。

上例可得:

sy高us低,以及高頻度的上下文切換(cs),說明應用程式進行了大量的系統調用。

這台4核機器的r應該在12個以内,現在r在14個線程以上,此時CPU負荷很重。

檢視某個程序占用的CPU資源

$ while :; do ps -eo pid,ni,pri,pcpu,psr,comm | grep 'db_server_login'; sleep 1; done

  PID  NI PRI %CPU PSR COMMAND

28577   0  23  0.0   0 db_server_login

28578   0  23  0.0   3 db_server_login

28579   0  23  0.0   2 db_server_login

28581   0  23  0.0   2 db_server_login

28582   0  23  0.0   3 db_server_login

28659   0  23  0.0   0 db_server_login

……

二、Memory

swap in (si) == 0,swap out (so) == 0

應用程式可用記憶體/系統實體記憶體 <= 70%

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

0  3 252696   2432    268   7148 3604 2368  3608  2372  288  288  0  0 21 78  1

0  2 253484   2216    228   7104 5368 2976  5372  3036  930  519  0  0  0 100  0

0  1 259252   2616    128   6148 19784 18712 19784 18712 3821 1853  0  1  3 95  1

1  2 260008   2188    144   6824 11824 2584 12664  2584 1347 1174 14  0  0 86  0

2  1 262140   2964    128   5852 24912 17304 24952 17304 4737 2341 86 10  0  0  4

swpd,已使用的 SWAP 空間大小,KB 為機關。

free,可用的實體記憶體大小,KB 為機關。

buff,實體記憶體用來緩存讀寫操作的buffer大小,KB 為機關。

cache,實體記憶體用來緩存程序位址空間的 cache 大小,KB 為機關。

si,資料從 SWAP 讀取到 RAM(swap in)的大小,KB 為機關;

so,資料從 RAM 寫到 SWAP(swap out)的大小,KB 為機關。

實體可用記憶體 free 基本沒什麼顯著變化,swapd逐漸增加,說明最小可用的記憶體始終保持在 256MB(實體記憶體大小) * 10% = 2.56MB 左右,當髒頁達到10%的時候就開始大量使用swap。

free

$ free -m

total used free shared buffers cached

Mem: 8111 7185 926 0 243 6299

-/+ buffers/cache: 643 7468

Swap: 8189 0 8189

三、磁盤IO

iowait % < 20%

提高命中率的一個簡單方式就是增大檔案緩存區面積,緩存區越大預存的頁面就越多,命中率也越高。

Linux 核心希望能盡可能産生次缺頁中斷(從檔案緩存區讀),并且能盡可能避免主缺頁中斷(從硬碟讀),這樣随着次缺頁中斷的增多,檔案緩存區也逐漸增大,直到系統隻有少量可用實體記憶體的時候 Linux 才開始釋放一些不用的頁。

檢視實體記憶體和檔案緩存情況

$ cat /proc/meminfo

MemTotal:      8182776 kB

MemFree:       3053808 kB

Buffers:        342704 kB

Cached:        3972748 kB

這台伺服器總共有 8GB 實體記憶體(MemTotal),3GB 左右可用記憶體(MemFree),343MB左右用來做磁盤緩存(Buffers),4GB左右用來做檔案緩存區(Cached)。

sar

Linux性能監控 - CPU、Memory、IO、Network

$ sar -d 2 3

Linux 2.6.9-42.ELsmp (webserver) 11/30/2008 _i686_ (8 CPU)

11:09:33 PM DEV tps rd_sec/s wr_sec/s avgrq-sz avgqu-sz await svctm %util

11:09:35 PM dev8-0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

11:09:35 PM DEV tps rd_sec/s wr_sec/s avgrq-sz avgqu-sz await svctm %util

11:09:37 PM dev8-0 1.00 0.00 12.00 12.00 0.00 0.00 0.00 0.00

11:09:37 PM DEV tps rd_sec/s wr_sec/s avgrq-sz avgqu-sz await svctm %util

11:09:39 PM dev8-0 1.99 0.00 47.76 24.00 0.00 0.50 0.25 0.05

Average: DEV tps rd_sec/s wr_sec/s avgrq-sz avgqu-sz await svctm %util

Average: dev8-0 1.00 0.00 19.97 20.00 0.00 0.33 0.17 0.02

await表示平均每次裝置I/O操作的等待時間(以毫秒為機關)。

svctm表示平均每次裝置I/O操作的服務時間(以毫秒為機關)。

%util表示一秒中有百分之幾的時間用于I/O操作。

如果svctm的值與await很接近,表示幾乎沒有I/O等待,磁盤性能很好,如果await的值遠高于svctm的值,則表示I/O隊列等待太長,系統上運作的應用程式将變慢。

如果%util接近100%,表示磁盤産生的I/O請求太多,I/O系統已經滿負荷的在工作,該磁盤可能存在瓶頸。

四、Network IO

對于UDP

接收、發送緩沖區沒有長時間等待處理的網絡包。

netstat

對于UDP服務,檢視所有監聽的UDP端口的網絡情況

$ watch netstat -lunp

Proto Recv-Q Send-Q Local Address           Foreign Address         State       PID/Program name

udp        0      0 0.0.0.0:64000           0.0.0.0:*                           -

udp        0      0 0.0.0.0:38400           0.0.0.0:*                           -

udp        0      0 0.0.0.0:38272           0.0.0.0:*                           -

udp        0      0 0.0.0.0:36992           0.0.0.0:*                           -

udp        0      0 0.0.0.0:17921           0.0.0.0:*                           -

udp        0      0 0.0.0.0:11777           0.0.0.0:*                           -

udp        0      0 0.0.0.0:14721           0.0.0.0:*                           -

udp        0      0 0.0.0.0:36225           0.0.0.0:*                           -

RecvQ、SendQ為0,或者沒有長時間大于0的數值是比較正常的。

對于UDP服務,檢視丢包情況(網卡收到了,但是應用層沒有處理過來造成的丢包)

$ watch netstat -su

Udp:

    278073881 packets received

    4083356897 packets to unknown port received.

    2474435364 packet receive errors

    1079038030 packets sent

packet receive errors 這一項數值增長了,則表明在丢包。

對于TCP

對于TCP而言,不會出現因為緩存不足而存在丢包的事,因為網絡等其他原因,導緻丢了包,協定層也會通過重傳機制來保證丢的包到達對方。

是以,tcp而言更多的專注重傳率。

# cat /proc/net/snmp | grep Tcp:

Tcp: RtoAlgorithm RtoMin RtoMax MaxConn ActiveOpens PassiveOpens AttemptFails EstabResets CurrEstab InSegs OutSegs RetransSegs InErrs OutRsts

Tcp: 1 200 120000 -1 105112 76272 620 23185 6 2183206 2166093 550 6 968812

重傳率 = RetransSegs / OutSegs

每天一點點,感受自己存在的意義。

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