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如果性能测试的目标服务器是linux系统#xff0c;在如何使用linux自带的命令来实现性能测试过程的监控分析呢#xff1f;
对于日常性能测试来讲#xff0c;在linux下或是类Unix系统#xff0c;我们必须掌握以下常用的指标查看命令。 ps pstree top free vmstat …前言
如果性能测试的目标服务器是linux系统在如何使用linux自带的命令来实现性能测试过程的监控分析呢
对于日常性能测试来讲在linux下或是类Unix系统我们必须掌握以下常用的指标查看命令。 ps pstree top free vmstat iostat iotop sar
当然还有其他命令这里就上述笔者常用的命令推荐大家掌握。
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ps
ps命令能给出当前系统中进程的快照。下面我们列举几个常用的选项对于其他的请参考官方文档或是自行搜索相关文档。 使用 -a 参数。-a 代表 all。同时加上x参数会显示没有控制终端的进程。
ps -ax 通过我们会查找某类或包含某些指定关键字的进程这是会使用管道结合grep命令来进一步过滤结果。
例如查找java相关的进程ps -ax | grep java 有时我们则需要根据CPU和内存的使用情况来过滤排序筛选结果这样便于快速找到哪个进程最耗CPU、内存
ps -aux 根据CPU的使用升序排序
ps -aux --sort -pcpu 根据内存使用升序排序
ps -aux --sort -pmem 上述两个命令合并一起如下
ps -aux --sort -pcpu,pmem 只显示前几个进程例如显示前十个需要使用管道结合head命令。
ps -aux | head -n 10
还有很多用法这里就不做过多的列举。
pstree
pstree命令以树状图显示进程间的关系。
下面我们看几个常用的示例。 以树状图显示进程只显示进程的名字且相同进程合并显示。
pstree 以树状图显示进程还显示进程PID。
pstree -p 以树状图显示进程PID为pid的进程以及子孙进程如果有-p参数则同时显示每个进程的PID。
pstree pid或pstree -p pid 以树状图显示进程相同名称的进程不合并显示并且会显示命令行参数如果有-p参数则同时显示每个进程的PID。
pstree -a
为什么要用pstree命令通过该命令能让你更清晰的了解你要监控的目标服务关联了哪些资源能让你更加清楚其资源关联情况增加在性能测试过程中分析的准确性。
不管是ps还是pstree命令在性能测试过程中最重要的一个应用技巧就是获取资源消耗最高的目标进程的线程id。例如
ps -mp pid -o HTREAD
或
ps -Lfp pidpid 为目标进程id
在找到其线程id后就可以使用
printf %x\n 线程id
转换成十六进制数
然后结合jstack命令获取其堆栈信息以供分析。
top
top命令是Linux下常用的性能分析工具能够实时显示系统中各个进程的资源占用状况类似于Windows的任务管理器。
与ps不同的是top显示系统当前的进程和其他状况,是一个动态显示过程,即可以通过用户按键来不断刷新当前状态。
直接使用即可 top
常规情况下主要关注以下指标: load average: 0.02, 0.10, 0.13 系统负载即任务队列的平均长度。三个数值分别为 1分钟、5分钟、15分钟前到现在的平均值。 total 进程总数 running 正在运行的进程数 sleeping 睡眠的进程数 stopped 停止的进程数 zombie 僵尸进程数
Cpu(s): us 用户空间占用CPU百分比 sy 内核空间占用CPU百分比 id 空闲CPU百分比
Mem: total 物理内存总量 used 使用的物理内存总量 free 空闲内存总量 buffers 用作内核缓存的内存量
对于进程详细的表头重点关注 PID、USER、PR、NI、VIRT、RES、SHR、S、%CPU、%MEM、TIME、COMMAND 列。
具体含义不做说明了。
另外常用的top命令选项如下 top 每隔5秒显式所有进程的资源占用情况 top -d 2 每隔2秒显式所有进程的资源占用情况 top -c 每隔5秒显式进程的资源占用情况并显示进程的命令行参数(默认只有进程名) top -p pid1 -p pid2 每隔5秒显示pid是pid1和pid是pid2的两个进程的资源占用情况 top -d 2 -c -p pid 每隔2秒显示pid是pid的进程的资源使用情况并显式该进程启动的命令行参数
free
查看内存情况将used的值减去buffer和cache的值就是你当前真实内存使用。 Mem表示物理内存统计 total表示物理内存总量(total used free) used表示总计分配给缓存包含buffers 与cache 使用的数量但其中可能部分缓存并未实际使用。 free未被分配的内存。 shared共享内存一般系统不会用到。 buffers系统分配但未被使用的buffers 数量。 cached系统分配但未被使用的cache 数量。
-/ buffers/cache表示物理内存的缓存统计 used也就是第一行中的used – buffers-cached 也是实际使用的内存总量。 Swap表示硬盘上交换分区的使用情况这里我们不做关注。
但对于应用程序来说buffers/cached 是等于可用的因为buffer/cached是为了提高文件读取的性能当应用程序需在用到内存的时候buffer/cached会很快地被回收。 所以从应用程序的角度来说 可用内存系统free memorybufferscached.
buffers是指用来给块设备做的缓冲大小只记录文件系统的metadata以及 tracking in-flight pages. cached是用来给文件做缓冲。
使用free命令能让你清楚的了解当前系统内存消耗情况。
vmstat
vmstat命令是最常见的Linux/Unix监控工具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。
相比于top、free等命令vmstat可以看到整个机器的CPU,内存,IO的消耗情况。
一般情况下vmstat工具的使用是通过两个数字参数来完成的第一个参数是采样的时间间隔数单位是秒第二个参数是采样的次数如下命令
vmstat 2 1
2表示每个两秒采集一次服务器状态1表示只采集一次。
这个命令是做性能测试进一步诊断分析必须掌握的的
下面我们对其进行更详细的说明 procs r列 显示运行和等待CPU时间片的进程数若其值长时间大于系统CPU个数就说明CPU资源可能不足可以考虑增加CPU b列 显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。
memory swpd列 显示切换到内存交换区的内存数量以KB为单位。若swpd的值不为0或者比较大同时si、so的值长时间为0那这种情况一般不用担心不会影响系统性能 free列 显示当前空闲的物理内存数量以KB为单位 buff列 显示buffers cache的内存数量一般对块设备的读写才需要缓冲 cache列 显示page cached的内存数量一般作文件系统的cached频繁访问的文件都会被cached。如果cached值较大就说明cached文件数较多。如果此时IO中的bi比较小就说明文件系统效率比较好
swap si列 显示由磁盘调入内存也就是内存进入内存交换区的数量 so列 显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si、so的值都为0如果si、so的值长时间不为0则表示系统内存不足需要考虑是否增加系统内存。
IO bi列 显示从块设备读入的数据总量即读磁盘单位KB/秒 bo列 显示写入到块设备的数据总量即写磁盘单位KB/秒
这里设置的bibo参考值为1000如果超过1000而且wa值比较大则表示系统磁盘IO性能瓶颈。
system in列表示在某一时间间隔中观察到的每秒设备中断数 cs列表示每秒产生的上下文切换次数
上面这两个值越大会看到内核消耗的CPU时间就越多这个时候可能要考虑下为何内核的消耗会这么大有可能有瓶颈存在。
CPU us列 显示了用户进程消耗CPU的时间百分比。us的值比较高时说明用户进程消耗的CPU时间多如果长期大于50%需要考虑优化程序啥的。 sy列显示了内核进程消耗CPU的时间百分比。sy的值比较高时就说明内核消耗的CPU时间多如果ussy超过80%就说明CPU的资源存在不足。 id列 显示了CPU处在空闲状态的时间百分比 wa列 显示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 st列 虚拟机占用的时间百分比。
sar
sarSystem Activity Reporter系统活动情况报告是目前 Linux 上最为全面的系统性能分析工具之一可以从多方面对系统的活动进行报告包括文件的读写情况、系统调用的使用情况、磁盘I/O、CPU效率、内存使用状况、进程活动及IPC有关的活动等。
如果你的系统没安装该命令请用以下方式进行安装
apt-get install sysstat
yum install sysstat
安装完成后在用以下命令启用
vi /etc/default/sysstat将ENABLED改为“true”ENABLEDtrue
重启下sar服务开始采集相关数据
/etc/init.d/sysstat start 命令常用格式
sar [options] [-A] [-o file] t [n]
其中
t为采样间隔n为采样次数默认值是1
-o file表示将命令结果以二进制格式存放在文件中file 是文件名。
options 为命令行选项sar命令常用选项如下 sar参数说明
-A 查看汇总所有的报告-a 查看文件读写使用情况-B 查看附加的缓存的使用情况-b 查看缓存的使用情况-c 查看系统调用的使用情况-d 查看磁盘的使用情况-g 查看串口的使用情况-h 查看关于buffer使用的统计数据-m 查看IPC消息队列和信号量的使用情况-n 查看命名cache的使用情况-p 查看调页活动的使用情况-q 查看运行队列和交换队列的平均长度-R 查看进程的活动情况-r 查看没有使用的内存页面和硬盘块-u 查看CPU的利用率-v 查看进程、文件和锁表状态-w 查看系统交换活动状况-y 查看TTY设备活动状况 查看CPU是否存在瓶颈
sar -u sar -q 查看内存是否存在瓶颈
sar -Bsar -rsar -W 查看IO是否存在瓶颈
sar -bsar -usar -d 示例
例如每10秒采样一次连续采样3次观察CPU 的使用情况并将采样结果以二进制形式存入当前目录下的文件cpu_info中需键入如下命令
sar -u -o cpu_info 10 3
iostat
iostat主要用于监控系统设备的IO负载情况iostat首次运行时显示自系统启动开始的各项统计信息之后运行iostat将显示自上次运行该命令以后的统计信息。用户可以通过指定统计的次数和时间来获得所需的统计信息。
iotop
如果你想知道每个进程是如何使用IO的就比较麻烦。这个时候iotop可以上场了。
iotop 是一个用来监视磁盘 I/O 使用状况的 top 类工具。iotop 具有与 top 相似的 UI其中包括 PID、用户、I/O、进程等相关信息。
其他命令
mpstat、netstat、pidstat也是常用的大家看相关手册学习。这里不再进行说明
总结
linux的监控篇就分享这些vmstat、sar必须掌握至于top、free等简单命令是基本的了肯定是也要掌握的。不管怎么样对于这些命令还是要多练习多去把各个命令选项都用用看看实际的输出对分析下各个指标间的关系。
