检查 Linux 服务器性能常用命令

通过执行以下命令,可以在 1 分钟内对系统资源使用情况有个大致的了解。

  • uptime
  • vmstat 1
  • pidstat 1
  • iostat -xz 1
  • free -m
  • sar -n DEV 1
  • sar -n TCP,ETCP 1
  • top

这里的一些命令需要安装 sysstat 包,有一些由 procps 包提供。
这些命令的输出,有助于快速定位性能瓶颈,检查出所有资源(CPU、内存、磁盘 IO 等)的利用率(utilization)、饱和度(saturation)和错误(error)度量,也就是所谓的 USE 方法。

1、uptime 可以快速查看机器的负载情况

$ uptime
13:07:51 up 10 days,  1:23,  1 user,  load average: 0.03, 0.06, 0.05

在 Linux 系统中,这些数据表示等待 CPU 资源的进程和阻塞在不可中断 IO 进程(进程状态为 D)的数量。这些数据可以让我们对系统资源使用有一个宏观的了解。

该命令的输出分别表示 1 分钟、5 分钟、15 分钟的平均负载情况。通过这三个数据,可以了解服务器负载是在趋于紧张还是区域缓解。如果 1 分钟平均负载很高,而 15 分钟平均负载很低,说明服务器正在命令高负载情况,需要进一步排查 CPU 资源都消耗在了哪里。反之,如果 15 分钟平均负载很高,1 分钟平均负载较低,则有可能是 CPU 资源紧张时刻已经过去。

通过上面的输出,可以看到最近 1 分钟的平均负载非常高,且远高于最近 15 分钟负载,因此我们需要继续排查当前系统中有什么进程消耗了大量的资源。

2、vmstat 可以输出系统的核心指标

$ vmstat 1
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu-----
 r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa st
 1  0      0 1471216  23776 13842736    0    0    31    22    3    1  1  0 99  0  0
 0  0      0 1471224  23776 13842768    0    0     0     0 2106 3426  0  0 100  0  0
 0  0      0 1471212  23776 13842768    0    0     0     0 3748 5788  0  0 100  0  0
 0  0      0 1470976  23776 13842768    0    0     0   112 1812 3160  0  0 100  0  0
 0  0      0 1470976  23776 13842768    0    0     0     0 1589 2646  0  0 100  0  0
 0  0      0 1470720  23776 13842768    0    0     0     0 2030 3477  0  0 100  0  0

vmstat 后面跟的参数 1,表示每秒输出一次统计信息,表头提示了每一列的含义.

* r:等待在 CPU 资源的进程数。这个数据比平均负载更加能够体现 CPU 负载情况,数据中不包含等待 IO 的进程。如果这个数值大于机器 CPU 核数,那么机器的 CPU 资源已经饱和。
* free:系统可用内存数(以千字节为单位),如果剩余内存不足,也会导致系统性能问题。下文介绍到的 free 命令,可以更详细的了解系统内存的使用情况。
* si, so:交换区写入和读取的数量。如果这个数据不为 0,说明系统已经在使用交换区(swap),机器物理内存已经不足。
* us, sy, id, wa, st:这些都代表了 CPU 时间的消耗,它们分别表示用户时间(user)、系统(内核)时间(sys)、空闲时间(idle)、IO 等待时间(wait)和被偷走的时间(stolen,一般被其他虚拟机消耗)。

这些 CPU 时间,可以让我们很快了解 CPU 是否出于繁忙状态。一般情况下,如果用户时间和系统时间相加非常大,CPU 出于忙于执行指令。如果 IO 等待时间很长,那么系统的瓶颈可能在磁盘 IO。

通过显示我们可以看到, 大量 CPU 时间消耗在用户态,也就是用户应用程序消耗了 CPU 时间。然而呢,这不一定是性能问题,需要结合 r 队列,一起去分析。

3、pidstat 输出进程的 CPU 占用率

$ pidstat 1
Linux 3.10.0-957.21.3.el7.x86_64 (zqg-es-103)     06/26/2020     _x86_64_    (16 CPU)
01:14:27 PM   UID       PID    %usr %system  %guest    %CPU   CPU  Command
01:14:28 PM     0     10280    0.00    1.98    0.00    1.98    15  pidstat
01:14:28 PM     0     10421    0.00    0.99    0.00    0.99     3  kubelet
01:14:28 PM   UID       PID    %usr %system  %guest    %CPU   CPU  Command
01:14:29 PM     0      1864    0.00    1.00    0.00    1.00     0  AliYunDun
01:14:29 PM     0     10280    1.00    1.00    0.00    2.00    15  pidstat
01:14:29 PM     0     10421    1.00    0.00    0.00    1.00     3  kubelet

pidstat 命令输出进程的 CPU 占用率,该命令会持续输出,并且不会覆盖之前的数据,可以方便观察系统动态。

4、iostat 命令主要用于查看机器磁盘IO情况

$ iostat -xz 1
Linux 3.10.0-957.21.3.el7.x86_64 (zqg-es-103)     06/26/2020     _x86_64_    (16 CPU)
avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
         0.52    0.00    0.30    0.10    0.00   99.08
Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await r_await w_await  svctm  %util
vda               0.31    20.86   13.59    5.54   297.44   255.46    57.82     0.17   13.31    2.10   40.80   0.31   0.59
vdb               1.13     1.70   15.29    0.96   190.26    94.81    35.09     0.07    4.66    3.58   21.91   0.24   0.39
avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
         0.06    0.00    0.06    0.00    0.00   99.87
Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await r_await w_await  svctm  %util

iostat 命令主要用于查看机器磁盘 IO 情况。
该命令详解:

* r/s, w/s, rkB/s, wkB/s:分别表示每秒读写次数和每秒读写数据量(千字节)。读写量过大,可能会引起性能问题。
* await:IO 操作的平均等待时间,单位是毫秒。这是应用程序在和磁盘交互时,需要消耗的时间,包括 IO 等待和实际操作的耗时。如果这个数值过大,可能是硬件设备遇到了瓶颈或者出现故障。
* avgqu-sz:向设备发出的请求平均数量。如果这个数值大于 1,可能是硬件设备已经饱和(部分前端硬件设备支持并行写入)。
* %util:设备利用率。这个数值表示设备的繁忙程度,经验值是如果超过 60,可能会影响 IO 性能(可以参照 IO 操作平均等待时间)。如果到达 100%,说明硬件设备已经饱和。
如果显示的是逻辑设备的数据,那么设备利用率不代表后端实际的硬件设备已经饱和。这里需要去注意的是,如果 IO 性能不理想,不代表这个应用程序性能会不好,可以利用诸如预读取、写缓存等策略提升应用性能。

5、free –m 可以查看系统内存的使用情况,-m 参数表示按照兆字节展示。

$ free -m
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:          15883         895        1643           1       13344       10122
Swap:             0           0           0

上面显示的buff/cache 和 available分别表示用于 IO 缓存的内存数,和用于文件系统页缓存的内存数。

需要注意的是,第二行 -/+ buffers/cache,看上去缓存占用了大量内存空间。

这是 Linux 系统的内存使用策略,尽可能的利用内存,如果应用程序需要内存,这部分内存会立即被回收并分配给应用程序。因此,这部分内存一般也被当成是可用内存。

如果可用内存非常少,系统可能会动用交换区(如果配置了的话),这样会增加 IO 开销(可以在 iostat 命令中提现),降低系统性能。

6、sar 可以查看网络设备的吞吐率也可以查看 TCP 连接状态

$ sar -n DEV 1
Linux 3.10.0-957.21.3.el7.x86_64 (zqg-es-103)     06/26/2020     _x86_64_    (16 CPU)
01:22:12 PM     IFACE   rxpck/s   txpck/s    rxkB/s    txkB/s   rxcmp/s   txcmp/s  rxmcst/s
01:22:13 PM      cni0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
01:22:13 PM      eth0     12.00      6.00     10.53      1.08      0.00      0.00      0.00
01:22:13 PM        lo      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
01:22:13 PM flannel.1      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
01:22:13 PM   docker0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00

这里的sar命令在这里可以查看网络设备的吞吐率。在排查性能问题时,可以通过网络设备的吞吐量,判断网络设备是否已经饱和。

$ sar -n TCP,ETCP 1
Linux 3.10.0-957.21.3.el7.x86_64 (zqg-es-103)     06/26/2020     _x86_64_    (16 CPU)
01:25:19 PM  active/s passive/s    iseg/s    oseg/s
01:25:20 PM      0.00      1.00     10.00     10.00
01:25:19 PM  atmptf/s  estres/s retrans/s isegerr/s   orsts/s
01:25:20 PM      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
01:25:20 PM  active/s passive/s    iseg/s    oseg/s
01:25:21 PM      0.00      2.00     13.00     14.00

sar -n TCP,ETCP 1 命令在这里用于查看 TCP 连接状态,其中包括:

* active/s:每秒本地发起的 TCP 连接数,既通过 connect 调用创建的 TCP 连接;
* passive/s:每秒远程发起的 TCP 连接数,即通过 accept 调用创建的 TCP 连接;
* retrans/s:每秒 TCP 重传数量;

TCP 连接数可以用来判断性能问题是否由于建立了过多的连接,进一步可以判断是主动发起的连接,还是被动接受的连接。TCP 重传可能是因为网络环境恶劣,或者服务器压力过大导致丢包。

7、top 查看系统性能

$  top
top - 13:29:21 up 10 days,  1:45,  1 user,  load average: 0.01, 0.03, 0.05
Tasks: 203 total,   1 running, 202 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
%Cpu(s):  0.8 us,  0.8 sy,  0.0 ni, 98.5 id,  0.0 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.0 st
KiB Mem : 16364560 total,  1690468 free,   815456 used, 12668636 buff/cache
KiB Swap:        0 total,        0 free,        0 used. 10366720 avail Mem
PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S  %CPU %MEM     TIME+ COMMAND
10421 root      20   0 2886472  90044  21044 S  12.5  0.6  48:42.38 kubelet
10226 root      20   0 3134876  90052  23376 S   6.2  0.6  25:54.14 dockerd
14281 root      20   0  162012   2300   1556 R   6.2  0.0   0:00.01 top
  1 root      20   0   44608   4932   2536 S   0.0  0.0   3:22.54 systemd
  2 root      20   0       0      0      0 S   0.0  0.0   0:00.80 kthreadd
  3 root      20   0       0      0      0 S   0.0  0.0   0:04.29 ksoftirqd/0
  5 root       0 -20       0      0      0 S   0.0  0.0   0:00.00 kworker/0:0H
  7 root      rt   0       0      0      0 S   0.0  0.0   0:03.51 migration/0
  8 root      20   0       0      0      0 S   0.0  0.0   0:00.00 rcu_bh
  9 root      20   0       0      0      0 S   0.0  0.0   6:32.59 rcu_sched
 10 root       0 -20       0      0      0 S   0.0  0.0   0:00.00 lru-add-drain

top是一个综合的包括系统负载情况(uptime)、系统内存使用情况(free)、系统 CPU 使用情况(vmstat).

因此通过这个命令,可以相对全面的查看系统负载的来源。同时,top 命令支持排序,可以按照不同的列排序,方便查找出诸如内存占用最多的进程、CPU 占用率最高的进程等。

但是,top 命令相对于前面一些命令,输出是一个瞬间值,如果不持续盯着,可能会错过一些线索。这时可能需要暂停 top 命令刷新,来记录和比对数据。

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/javascript_good/article/details/132401155
今日推荐