老牌运维教你如何快速分析Linux服务器的性能问题

作为一名linux系统运维人员，最主要的工作是优化系统配置，使应用在系统上以最优的状态运行，但是由于硬件问题、软件问题、网络环境等的复杂性 和多变性，导致对系统的优化变得异常复杂，如何定位性能问题出在哪个方面，是性能优化的一大难题， 本章从系统入手，重点讲述由于系统软、硬件配置不当可能造成的性能问题，并且给出了检测系统故障和优化性能的一般方法和流程。

1 cpu性能评估

Cpu是影响Linux性能的主要因素之一，下面先介绍几个查看CPU性能的命令。

1.1 vmstat命令

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CPU的一个负载情况。

下面是vmstat命令在某个系统的输出结果：

[root@node1 ~]# vmstat 2 3 
procs ———–memory———- —swap– —–io—- –system– —–cpu—— 
 r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa st 
 0 0 0 162240 8304 67032 0 0 13 21 1007 23 0 1 98 0 0 
 0 0 0 162240 8304 67032 0 0 1 0 1010 20 0 1 100 0 0 
 0 0 0 162240 8304 67032 0 0 1 1 1009 18 0 1 99 0 0 

对上面每项的输出解释如下：

 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CPU不足，需要增加CPU。 
 
 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。 
 
 memory 
 
 swpd列表示切换到内存交换区的内存数量（以k为单位）。如果swpd的值不为0，或者比较大，只要si、so的值长期为0，这种情况下一般不用担心，不会影响系统性能。 
 
 free列表示当前空闲的物理内存数量（以k为单位） 
 
 buff列表示buffers cache的内存数量，一般对块设备的读写才需要缓冲。 
 
 cache列表示page cached的内存数量，一般作为文件系统cached，频繁访问的文件都会被cached，如果cache值较大，说明cached的文件数较多，如果此时IO中bi比较小，说明文件系统效率比较好。 
 
 swap 
 
 si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。 
 
 so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，si、so的值都为0，如果si、so的值长期不为0，则表示系统内存不足。需要增加系统内存。

 IO项显示磁盘读写状况 
 
 Bi列表示从块设备读入数据的总量（即读磁盘）（每秒kb）。 
 
 Bo列表示写入到块设备的数据总量（即写磁盘）（每秒kb） 

这里我们设置的bi+bo参考值为1000，如果超过1000，而且wa值较大，则表示系统磁盘IO有问题，应该考虑提高磁盘的读写性能。

 system 显示采集间隔内发生的中断数 
 in列表示在某一时间间隔中观测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2个值越大，会看到由内核消耗的CPU时间会越多。

 CPU项显示了CPU的使用状态，此列是我们关注的重点。 
 us列显示了用户进程消耗的CPU 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50%，就需要考虑优化程序或算法。 
 sy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CPU资源很多。 

根据经验，us+sy的参考值为80%，如果us+sy大于 80%说明可能存在CPU资源不足。

 id 列显示了CPU处在空闲状态的时间百分比。 
 wa列显示了IO等待所占用的CPU时间百分比。wa值越高，说明IO等待越严重，根据经验，wa的参考值为20%，如果wa超过20%，说明IO等待严重，引起IO等待的原因可能是磁盘大量随机读写造成的，也可能是磁盘或者磁盘控制器的带宽瓶颈造成的（主要是块操作）。 

综上所述，在对CPU的评估中，需要重点注意的是procs项r列的值和CPU项中us、sy和id列的值。

1.2 sar命令

检查CPU性能的第二个工具是sar，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sar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。

（编辑：晋中站长网）

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