Liunx性能检测常用命令(一)

作为后端研发人员，了解Linux服务器的性能状态是非常必要的，Linux设计的性能检测命令也很多，如何在最短时间内定位到影响服务器性能的瓶颈，这也是每个研发人员的必备的技能之一。

uptime

以下是uptime的输出信息：

04:03:58 up 10 days, 13:19, 1 user, load average: 0.54, 0.40, 0.20

其中，0.54, 0.40, 0.20，最近1分钟、5分钟、15分钟系统的负载。

通过这三个数据，可以了解服务器负载是在趋于紧张还是趋于缓解。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。

系统负载

系统平均负载被定义为在特定时间间隔内运行队列中的平均进程数。如果一个进程满足以下条件就会认为位于运行队列中：

它没有在等待I/O操作的结果
它没有主动进入等待状态
没有被停止

负载高 or 低

一般来说，每个CPU内核当前活动进程数不大于3，则系统运行表现良好。也就是如果你的主机是四核cpu的话，那么只要uptime最后输出的一串字符数值小于12即表示系统负载不是很严重。

dmesg

dmesg命令显示linux内核的环形缓冲区信息，我们可以从中获得诸如系统架构、cpu、挂载的硬件，内存等多个层次的系统信息。这也有助于我们排查性能问题。

一般我们会将dmesg结合命令more、less、head、tail、grep等使用，打印出我们需要的信息，或者过滤掉我们不需要的信息。

dmesg | head -20 显示前20行的内核信息
dmesg | tail -20 显示后20行的内核信息
dmesg | grep sda 搜索包含sda关键字的信息
tail -f /var/log/dmesg 或者 watch "dmesg | tail" 实时监控dmesg的日志输出

vmstat

vmstat命令每行会输出一些系统核心指标，这些指标可以让我们更详细的了解系统状态。可以展现给定时间间隔的服务器的状态值,包括服务器的CPU使用率，内存使用，虚拟内存交换情况,IO读写情况。

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 2593888 45303876 18504760 37989512    0    0     2   700    0    0  7  2 89  2  0
 0  0 2593888 45303964 18504760 37989644    0    0     0   764 11204 21249  3  1 96  0  0
 1  0 2593888 45302544 18504760 37989668    0    0     0   184 8455 16237  2  1 97  0  0
 3  0 2593888 45303872 18504760 37989692    0    0     0   200 13497 27806  5  1 94  0  0
 1  0 2593888 45302944 18504760 37989744    0    0     0   300 26437 53148 12  4 85  0  0

其中，和性能调优相关的信息包括：

r 表示运行和等待CPU时间片的进程数。如果这个数值长期大于机器CPU核数，那么机器的CPU资源已经饱和。
free 系统可用内存数（KB为单位），如果剩余内存不足，也会导致系统性能问题。（具体可以看free命令）。
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，或者存在内存泄漏了。
us, sy, id 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）。一般来说，id+us+sy=100，如果us长期大于50%，那就要考虑程序优化了；如果us+sy超过80%，就说明CPU的资源存在不足。
wa 表示IO等待所占的CPU时间百分比。wa值越高，说明IO等待越严重。如果wa值超过20%，说明IO等待严重。

mpstat

mpstat（Multiprocessor Statistics）最大的特点是可以查看多核心cpu中每个计算核心的统计数据；而上述的vmstat只能查看系统整体cpu情况。以下命令是每2秒更新一次，查看多核CPU核心的当前运行状况信息：

mpstat  -P ALL 2

19:43:58     CPU    %usr   %nice    %sys %iowait    %irq   %soft  %steal  %guest   %idle
19:43:59     all    0.00    0.00    0.04    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00   99.96
19:43:59       0    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00  100.00
19:43:59       1    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00  100.00
.......
19:43:59      13    0.99    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00   99.01
19:43:59      14    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00  100.00
19:43:59      15    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00  100.00

如果有一个CPU占用率特别高，那么我们可以推断有可能是一个单线程应用程序引起的。

pidstat

pidstat主要用于监控全部或指定进程占用系统资源的情况，如CPU，内存、设备IO、任务切换、线程等。

pidstat 1
Linux 2.6.32.12-0.7-default (linux)             06/18/12        _x86_64_

11:37:19          PID    %usr %system  %guest    %CPU   CPU  Command
……
11:37:19        11452    0.00    0.00    0.00    0.00     2  bash
11:37:19        11509    0.00    0.00    0.00    0.00     3  dd

执行pidstat 1，将以采样间隔1s，输出系统启动后所有活动进程的cpu统计信息，等同于pidstat -u 1

常用命令如下：

pidstat -u 1 采样周期1s, 输出所有活动进程的CPU统计信息
pidstat -u -p 2938 1 采样周期1s, 输出进程号为2938的CPU统计信息(通过-p指定进程，下述的内存、磁盘IO统计类似)
pidstat -r 1 采样周期1s, 输出所有活动进程的内存统计信息
pidstat -d 1 采样周期1s, 输出所有活动进程的磁盘IO统计信息

参考阅读

linux系统性能调优第一步——性能分析(vmstat)

Linux vmstat命令实战详解

Linux 运行进程实时监控pidstat命令详解