Linux服务器性能评估与优化.docx

1、Linux服务器性能评估与优化一、影响iu服务器性能的因素 1. 操作系统级 CP 内存 磁盘I/O带宽 网络I/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坏糟糕Pser% =90%内存SaIn(i)0wp Out（o)=P CU it 0 page/sMore Sp In & SapOut磁盘ioait % 2%iowait =3%owait % =% 其中: %user:表示U处在用户模式下的时间百分比。 %sys:表示CU处在系统模式下的时间百分比。 %iwai：表示U等待输入输出完成时间的百分比。 swap n:即si，表示虚拟内存的页导入，即从SWAPIK交换到RA

2、 wa ut：即s，表示虚拟内存的页导出,即从M交换到SA DISK。三、系统性能分析工具 .常用系统命令 Vsta、sr、iost、tstat、free、ps、top等2.常用组合方式 用vmtt、sa、tat检测是否是CPU瓶颈 用ee、vmstat检测是否是内存瓶颈 用ostat检测是否是磁盘I/O瓶颈 用estt检测是否是网络带宽瓶颈四、inux性能评估与优化1.系统整体性能评估（uptm命令) rotw # pime6:0 up 118days, 3：1, 5 sers,la rae: 1.2, 1.0, 0.91这里需要注意的是:oa avege这个输出值,这三个值的大小一般不能大

3、于系统CPU的个数，例如，本输出中系统有个CP,如果lad 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，但是偶尔大于时,倒不用担心,一般不会影响系统性能。相反,如果od verage的输出值小于PU的个数,则表示U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vsa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PU一个负载情况。 下面是vmst命令在某个系统的输出结果: rootd1 mstat2 rocs -memoy- -sa- -i- -ys- -cu- r wp

4、 fre b cahe so bo n s u s i wa st 0 0 0 16220 834 6703 0 3 21 107 23 1 98 0 0 0 0 16240 84 670 0 1 0 010 2 1 1000 0 0 0 120 304 6732 0 1 1 109 1 99 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CU不足，需要增加U。 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CU 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

5、50%,就需要考虑优化程序或算法。 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PU资源很多。 根据经验,us+sy的参考值为80%,如果us+大于 0%说明可能存在CPU资源不足。 (2）利用ar命令监控系统CU 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sr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ar命令对某个系统的CPU统计输出：otwebserer a -u 3 Linux 2.6.9-2.smp(wbsrver） 1/220 _i686_（8 CPU）1：1：2 AM CPU er %nie

6、syem %iowait seal %idle1:41:7 AM all 088 .0 09 0.00 0.0 9881:30 all .13 .00 0.17 0.1 .00 99.011：AM ll .4 0.0 004 . 0.0 921:1:36 AM all 008 .0 0.3 0 0.00 9.631:41:39 AM all .38 0.0 0.17 04 0.0 99.41verae： 0.34 0.00 0.1 .05 000 9.4对上面每项的输出解释如下: %usr列显示了用户进程消耗的PU 时间百分比。 %nic列显示了运行正常进程所消耗的PU 时间百分比。 %sys

7、em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CU时间百分比 %stea列显示了在内存相对紧张的环境下page强制对不同的页面进行的sal操作。 %dl列显示了CP处在空闲状态的时间百分比。问题.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CP，导致这个CU占用率为10%，无法处理其它请求,而其它的CP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。. 内存性能评估(

8、)利用re指令监控内存free是监控nx内存使用状况最常用的指令,看下面的一个输出:rootwebever fre - totl used fe haed uffs cchedMem: 8111 185 926 0 243 9-/bufers/cace: 6 68Swap: 8189 0 819 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，2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。()利用vmtat命

9、令监控内存 rootnode1 vtat 3procs-meory- - -io- -sysem- -cpu-r b swp free buff cah si so bi bo in cs s syi ws 0 0 0 162240 830 67032 1 1 100 23 1 9 00 16240 830 62 0 0 0 0 20 01 10 0 0 0 0 0 62240 304 67032 0 0 1 009 18 0 1 9 0 memor swpd列表示切换到内存交换区的内存数量(以k为单位)。如果swd的值不为0，或者比较大,只要s、s的值长期为0,这种情况下一般不用担心，不会影

10、响系统性能。 free列表示当前空闲的物理内存数量(以k为单位) bff列表示bffers cace的内存数量,一般对块设备的读写才需要缓冲。 cace列表示page cache的内存数量,一般作为文件系统caced，频繁访问的文件都会被cached，如果cche值较大，说明c的文件数较多,如果此时I中b比较小,说明文件系统效率比较好。 swapi列表示由磁盘调入内存，也就是内存进入内存交换区的数量。列表示由内存调入磁盘，也就是内存交换区进入内存的数量。一般情况下,i、s的值都为0,如果s、的值长期不为0，则表示系统内存不足。需要增加系统内存。4.磁盘IO性能评估 (1）磁盘存储基础 熟悉RA

11、I存储方式,可以根据应用的不同，选择不同的RAID方式。 尽可能用内存的读写代替直接磁盘I/O，使频繁访问的文件或数据放入内存中进行操作处理,因为内存读写操作比直接磁盘读写的效率要高千倍。 将经常进行读写的文件与长期不变的文件独立出来,分别放置到不同的磁盘设备上。 对于写操作频繁的数据，可以考虑使用裸设备代替文件系统。 使用裸设备的优点有： 数据可以直接读写，不需要经过操作系统级的缓存,节省了内存资源，避免了内存资源争用。 避免了文件系统级的维护开销，比如文件系统需要维护超级块、I-n等。 避免了操作系统的cahe预读功能，减少了I/O请求。 使用裸设备的缺点是: 数据管理、空间管理不灵活,需

12、要很专业的人来操作。 （）利用iostat评估磁盘性能rootweberver ist - 2 3Linu 2.-42.mp(berer） 12/012008 _i8_ (8 U） evice: tps Bk_read/s Blwrtn/s Blk_rad Bk_rtnsda .87 2.58 114.12 47946 286537372 eice: tp Bl_rd/s Bk_wrtn/ Bk_read Bk_wna 0.00 0.0 0.00 0 0 Device: tps Blk_rd/s Bkwrt/s Bk_ead Blk_rnd 1.0 0.00 1.00 0 24对上面每项的输出

13、解释如下：lk_rea/s表示每秒读取的数据块数。Bl_wrtn/s表示每秒写入的数据块数。Blk_red表示读取的所有块数。Blk_wrt表示写入的所有块数。 可以通过lk_rad/s和Blk_rtn/s的值对磁盘的读写性能有一个基本的了解,如果Bk_wr/s值很大，表示磁盘的写操作很频繁，可以考虑优化磁盘或者优化程序,如果Blk_reads值很大，表示磁盘直接读取操作很多，可以将读取的数据放入内存中进行操作。 对于这两个选项的值没有一个固定的大小,根据系统应用的不同,会有不同的值，但是有一个规则还是可以遵循的：长期的、超大的数据读写,肯定是不正常的,这种情况一定会影响系统性能。 （)利用s

14、r评估磁盘性能 通过“ar ”组合，可以对系统的磁盘IO做一个基本的统计，请看下面的一个输出：otwebsrvr #ar -d 2 3Linx2.6.4.Ls (websrver) 11/30/2008 _i66_ (8 U)11:09:33PM D tps rd_se/s wr_sc/s vgrqsz agu-s await vctm %uil11:09:3 PM dev8- .00 0. 0.0 000 0.0 0.00 0.0 0.11:0：35 PM DEV ts rd_sec/ w_sc/s avgrz agqusz aai sctm uti11:0:37 PM dev-0 1.0

15、0. 0 .00 0.00 0.00 0.0 0.001：:7 M DEV tp rd_ser_ec/s avgqs -sz aait svct %ut1:0：39Mdev-0 .99 000 47.76 24.00 0.00 0.5 025 0.05Avege: D tp rd_ec/ wr_sec/s vgrq-z gusz await svctm %utilAverg: ev0 100 0.0 19.7 20.00 0.00 0.33 0. 0.0 需要关注的几个参数含义: awit表示平均每次设备I/O操作的等待时间（以毫秒为单位）。 v表示平均每次设备I/O操作的服务时间（以毫秒为单

16、位）。 ut表示一秒中有百分之几的时间用于I/O操作。 对以磁盘IO性能，一般有如下评判标准: 正常情况下vm应该是小于awit值的，而scm的大小和磁盘性能有关，PU、内存的负荷也会对vcm值造成影响,过多的请求也会间接的导致vctm值的增加。 await值的大小一般取决与svct的值和I/O队列长度以及IO请求模式，如果ct的值与aai很接近，表示几乎没有IO等待，磁盘性能很好,如果aait的值远高于svctm的值,则表示I/队列等待太长,系统上运行的应用程序将变慢，此时可以通过更换更快的硬盘来解决问题。 %uti项的值也是衡量磁盘I/O的一个重要指标,如果%uti接近1，表示磁盘产生的I/O请求太多,/O系统已经满负荷的在工作，该磁盘可能存在瓶颈。长期下去,势必影响系统的性能，可以通过优化程序或者通过更换更高、更快的磁盘来解决此问题。5. 网络性能评估 （1）通过ping命令检测网络的连通性(2)通过etsta i组合检测网络接口状况（3）通过nestatr组合检测系统的路由表信息（4)通过sar n组合显示系统的网络运行状态