Linu服务器性能评估与优化

1、、影响Linux服务器性能得因素操作系统级CP u内存磁盘I /0带宽网络I/O带宽2、程序应用级、系统性能评估标准影响性能W素评判标准好坏C PUuser% + sys % = 90%内存S s i ) = 0S (so ) = 0Per CPU with i 0 pagC /SMore S & S峨盘i 0 wait % = 50%A其中：% use r :表示CP U处在用户模式下得时间百分比.% $ ys：表示CPU处在系统模式下得时间百分比% io wait:表示CPU等待输入输出完成时间得百分比S：即si.表示虚拟内存得贞导入即从S交换到RAMS :即S6表示虚拟内存得贞寻出，即从

2、RA M交换到S。、系统性能分析工具1常用系统命令V msta t、sa r、iostat、n c ts t a t f r ee, p s、t op 等2.常用组合方式JH vm S tat. s ar. io s t a t检测就是否就是CPU瓶颈用fre e. vm $ tat检测就是否就是内存瓶颈用i ost at检测就是否就是磁盘I/O瓶颈用netsta t检测就是否就是网络帯宽瓶颈系统整体性能评估（upt i me命令）rootwebl # uptim e15： 3 8 ： 0 0 up 1 18 days, 3: 0 1,5 users.loa d avera g e: 1、22

3、,02,0.9 1这里需要注恿得就是:loa d avera g e这个输出值，这三个值御大小一般不能大于系统CPU御个数.例如，木输出中系统有8个CPLh如果load aver age得三个值长期大于8时，说明CPU很繁忙，负载很商，可能会影响系统性能，但就是偶尔大于8时，倒不用担心, 一般不会影响系统性能。相反，如果load average御输出價小于CPU御个数则表示CPU还有空闲得时间片，比如木例中得输出，CPU就是非常空闲得。2、CPU性能评估(1利用V ms t at命令监控系统CP U该命令可以显示关于系统各种资源之间相关性能御简要信息这里我们主要用它来瞧CPU 一个负载情况。下

4、而就是V mstat命令在某个系统得输出结果：rootnode 1 # vmstat 2 3proc $memo r y sw apin-syste m- epu-1 007swpdfrees sy i d1 62240231622 40buff each cw a st3 046703 2siblbo13219883046703210 0 01 6 224 0830467 0 3 210099900P rocsr列表示运行与等待c pu时间片得进程数，这个值如果长期大于系统CPU御个数,说明CPU不足，需耍增加CPU.b列表示在等待资源御进程数.比如正在等待I/O、或者内存交换等.U S列显

5、示了用户进程消耗得CPU时间百分比.US御值比较岛时，说明用户进程消耗得CP U时间多，但就是如果长期大于50%,就需要考虑优化程序或算法。S y列显示了内核进程消耗得C PU时间百分比。Sy得值絞高时，说明内核消耗御CPU资源很多。根据经验u s+sy得参考值为8 0%,如果u s+ $ y大于 8 0%说明可能存在CPU资源不足。(2)利用sa r命令监控系统CPUS ar功能很强大，可以对系统得每个方面进行m独御统计，但就是使用$ ar命令会増加系统开销，不过这些开销就是可以评估得.对系统御统讣结果不会有很大影响下面就是$ a r命令对某个系统得CPU统计输出：rootwe b serv

6、e r s ar u 3511/2 8 /2008Linux 2、6、9-42、EL smp (webs erv c r)168 6(8 CPU)1 1:41： 24 AMCPU% user%nice% system %iowalt%steal%id 1 e11： 4 1 : 2 7 AM0、880、000、29000、009 8x83001： 30 AM0.130、000.17Ox0、001:33 AM0x0 0all99、500、040、000、 0 411： 41：36 AMal I90、0813166311： 41：39AM0x3 80.170、040、0 0Average：II0.3

7、40、0、0、050.0099、45对上面每项得输出解释如下：% U ser列显示了用户进程消耗斜CPU% nice列显示了运行正常进程所消耗毎CPU 时间百分比。sy stem列显示了系统进程消耗御C PU时间百分比.%10 wait列显示r 10等待所占用得CPU时间百分比%steal列显示r在内存相对紧张得环境下page i n强制对不W得页进行得steal操作%id le列显示了 CPU处在空闲状态得时间百分比。问題1 S您就是否遇到过系统CPU整体利用率不高，而应用缓慢得现象？在一个多CPU御系统中，如果程序使用了敢线程，会出现这么一个现欽.CPU得整体使川率不商，但就是系统应用却响

8、应缓慢，这可能就魁由于程序使用飛线程得原因，號 线程只使卅一个CPU.寻致这个CPU占用率为10 0%,无法处理其它请求，而其它得CPU却闲S#这就寻致f整体CPU使用率不商.而应用缓慢现墩御发生。3内存性能评估(1)利用free指令监控内存free就是监控linux内存便用状况最常用得指令，瞧下ifii御一个输出:r 0 0 tw ebserver # free -mto t a iuse dfreesharedb u fferscachedMem：8 11171859 2562 9 9/+ b uffer $/ cac h e:6437 4 68Sw apsis 9818 9表示系统内表示

9、系统内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.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,资源紧缺，需要増加系统内存，20%应川程序可用内存/系统物理内存(70%时，表示系统内存资源基木能满足应用需求暂时不影响系统性能.（2）利用vm s tat命令监控内存ro otnod c i # vmsta t 2 3pr 0 CSmemoryswa p in100 7sy $tem-swpdu s sy16 2 2402301981 62 2 40b uff each cid wa st8 30467 0 3283 0467032bibo2110

10、 10100 010 0918162 2 4083046 7 03299memoryswpd列表示切换到内存交换区得内存数S （以k为飛位）。如果SW P d 得值不为0,或者比较大，只要si. so得值长期为0.这种情况下一般不用担心.不会影响系统性能f rec列表示严I前空闲得物理内存数S（以k为单位） buff列表示buffo rsca ch e得内存数一般对块设备斜读弓才需翌缓冲。each C列表示pdg C C a C h C d斜内存数fi, 般作为文件系统cache d .频繁访问得文件都会被cached.如果each c值较大，说明c a c he d文件数校纠 如果此时10中

11、b i比较小，说明文件系统效率比较好。$列表示由磁盘训入内存.也就就是内存进入内存交换区得数fiS 0列表示由内存调入確盘.也就就是内存交换区进入内得数址。一般悟况下，$ i、S 0得值都为0.如果si. so御值长期不为0 则表示系统内存不足。需娈増加系统内存4、磁盘I/O性能评估(1)磯盘存储基础购悉RAID存储方式，可以根据应用得不同，选祥不同斜RAID方式.尽可能用内存得读写代替直接礎盘I 0,使频繁访问得文件或数据放入内存中进行操作处理，W为内存读写操作比直接就盘读写得效率要商千倍.将经常进行读写得文件与长期不变得文件独立出來，分别放宜到不同得磁盘设备上对于写操作频繁得数据，可以考世

12、使用裸设备代替文件系统。使用裸设备斜优点有:数据可以直接读写，不需要经过操作系统级斜缓，节省了内存资源，避免r内存资源争用。避免了文件系统级御维护开销，比如文件系统需要维护趙级块、Irode等。避免r操作系统得cac h e侦读功能，减少f I/O 求。使用裸设备得缺点就是：数据管理、空间管理不灵活，需要很专业得人來操作(2)利用i os tat评估磁盘性能roolwebs c r v er*)#io slai -d 23Linux 2、6、9-42、E Lsm p(webserver)12 01/2008i686(8 CPU)D ev ic e：tpsB 1 k_read/sBl k _w

13、rtn/sBIk rea dBIk wr tsda1、114、127 94622 8 6 537372Devic e：tpsB I k_r c ad/sBlk_wrtn/sB 1 k readBIk wr t$ da0、0 00、000、De V i ce：tpsBIk r c ad sB 1 k wrtnB Ik re a dB 1 k w rtnSda1、0012、0 024对上面每项得输出解释如下:BIk.read / s表示毎秒读取御数据块数。B 1 k_wr t n/s表示毎秒弓入斜数据块数.BIk- read表示读取得所有块数。Blk_w r tn表示写入御所有块数.可以通过BIk

14、-re ad/sm B!k_w“n/s斜值对哦盘得读写性能有一个基木得f解.如果Blk-vvrt n /sin很大，表示磁盘得写操作很频繁，可以考虑优化嵐盘或者优化程序，如果Bllcead/s值很大.表示碰盘直接读取操作很多，可以将读取斜数据放入内存 中进行操作。对于这两个选项御值没有一个固定御大小.根据系统应用得不同，会有不同御值，但就是有一个规则还就是可以遵循得：长期得、超大斜数据读写，肯定就是不正 常斜，这种情况一定会影响系统性能。(3)利用sar评估磁盘性能通过“sar - d R组合，可以对系统得磁盘IO做一个基木斜统i|，请瞧下面得一个输出：rootwebserver # sa r

15、 d 231 1 /3 0 / 2 0 0 8Linux 2、6、9-42、ELsmp ( w c bse r ver)i 686_(8 CPU)11： 0 9： 33 PM DEVtpsrd_se c / swr_sec/savgrq-s zgqus z await s vetm % ut i I1 1 ： 09： 35 PMd e v8-00、00 0、0 00、000、000、000、00 0、000011:0 9 ：35 P MDEVtps rd_ s e c /sw r_s e c/s avgrq S2g qu S z aw aIt SVC t% u ti 111:09 ：37 PM

16、dev8-0I、000 s 0012、0012.200Ox 000、000.0011： 09:37PMDEVt psrd_sec/swr_se cfs a vgrq- $ za V gqu $await SV c tm %util11： 09:39M dev 8 -01、990、0047. 7 64、000、500、2 5A ve r age：DEVtpsrd_se c / sW r_sec / S avgr q -sza V gqu S2awaitsvctm% utilAvera g e:dev 8-01、000、 0 019. 9720、 0 00、000、 3 30、0、 0 2需要关注

17、得几个参数含义:await表示平均毎次设备I 0操作御等待时间（以毫秒为立）。svctm表示平均每次设备1/ 0操作得服务时间（以毫秒为1位） %u til表示一秒中有百分之几得时间用于I/O操作.对以碰盘10性能.一股有如下评判标准:正常情况下S vctm应该就是小于awai t值得而svctm得大小与磁盘性能有关.CPU、内存得负荷也会对svctm值造成影响，过多得请求也会间接得寻致SVC tm值得増加。await值得大小一股取决与svctm徇值与I 0队列长度以及I/O请求模式，如果s vctm得值与await很接近，表示几乎没有I/O等待磁盘性能很好.如果await得值远岛于SV Ctm得值，则表示I/O