Diagnostiquez les problèmes de performances de votre système Linux en 60 secondes

Constatez-vous souvent que votre système Linux fonctionne lentement ou se bloque anormalement ? Si tel est le cas, vous n'avez pas à vous inquiéter outre mesure, car il ne faut que 60 secondes pour vérifier les performances afin de détecter certains problèmes et d'améliorer l'efficacité du système.

Vue d'ensemble : en exécutant la commande suivante, vous pouvez avoir une compréhension générale de l'utilisation des ressources système en 1 minute

uptime

dmesg | tail

vmstat 1

mpstat -P ALL 1

pidstat 1

iostat -xz 1

free -m

sar -n DEV 1

sar -n TCP,ETCP 1

top

Certaines de ces commandes nécessitent l'installation du package sysstat, et certaines sont fournies par le package procps. La sortie de ces commandes permet de localiser rapidement les goulots d'étranglement des performances et de vérifier les mesures d'utilisation, de saturation et d'erreur de toutes les ressources (CPU, mémoire, E/S disque, etc.), ce qu'on appelle la méthode USE.

Présentons ces commandes une par une. Pour plus de paramètres et d'instructions sur ces commandes, veuillez vous référer au manuel des commandes.

uptime

$ uptime
 23:51:26 up 21:31,  1 user,  load average: 30.02, 26.43, 19.02

Cette commande peut vérifier rapidement l'état de charge de la machine. Dans les systèmes Linux, ces données représentent le nombre de processus en attente de ressources CPU et bloqués dans des processus d'E/S ininterruptibles (l'état du processus est D). Ces données peuvent nous donner une compréhension globale de l’utilisation des ressources système.

Le résultat de la commande

indique les conditions de charge moyennes pendant 1 minute, 5 minutes et 15 minutes respectivement. Grâce à ces trois données, vous pouvez comprendre si la charge du serveur devient tendue ou diminue dans la zone. Si la charge moyenne sur 1 minute est très élevée et la charge moyenne sur 15 minutes est très faible, cela signifie que le serveur commande une charge élevée et vous devez rechercher plus en détail où les ressources du processeur sont consommées. D'un autre côté, si la charge moyenne sur 15 minutes est élevée et la charge moyenne sur 1 minute est faible, il est possible que le moment où les ressources CPU sont limitées soit révolu.

Le résultat de l'exemple ci-dessus montre que la charge moyenne de la dernière minute est très élevée et bien supérieure à la charge des 15 dernières minutes. Par conséquent, nous devons continuer à rechercher quels processus du système actuel consomment beaucoup de ressources. . Vous pouvez approfondir vos recherches en utilisant vmstat, mpstat et d'autres commandes qui seront présentées ci-dessous.

dmesg丨queue

$ dmesg | tail 
[1880957.563150] perl invoked oom-killer: gfp_mask=0x280da, order=0, oom_score_adj=0 [...] [1880957.563400] Out of memory: Kill process 18694 (perl) score 246 or sacrifice child [1880957.563408] Killed process 18694 (perl) total-vm:1972392kB, anon-rss:1953348kB, file-rss:0kB [2320864.954447] TCP: Possible SYN flooding on port 7001. Dropping request.  Check SNMP counters.

Cette commande affichera les 10 dernières lignes du journal système. Dans la sortie de l'exemple, vous pouvez voir une destruction du noyau et une perte de paquets TCP. Ces journaux peuvent aider à résoudre les problèmes de performances. N'oubliez pas cette étape.

vmstat 1

$ 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 34  0    0 200889792  73708 591828    0    0     0     5    6   10 96  1  3  0  0 32  0    0 200889920  73708 591860    0    0     0   592 13284 4282 98  1  1  0  0 32  0    0 200890112  73708 591860    0    0     0     0 9501 2154 99  1  0  0  0 32  0    0 200889568  73712 591856    0    0     0    48 11900 2459 99  0  0  0  0 32  0    0 200890208  73712 591860    0    0     0     0 15898 4840 98  1  1  0  0 ^C

Commande vmstat(8), chaque ligne affichera certains indicateurs de base du système, qui nous permettront de comprendre l'état du système plus en détail. Le paramètre 1 suivant indique que les informations statistiques sont générées une fois par seconde. L'en-tête indique la signification de chaque colonne. Ces colonnes introduisent certaines colonnes liées au réglage des performances :

.

r : Nombre de processus en attente de ressources CPU. Ces données reflètent mieux la charge du processeur que la charge moyenne. Les données n'incluent pas les processus en attente d'E/S. Si cette valeur est supérieure au nombre de cœurs CPU de la machine, alors les ressources CPU de la machine sont saturées.

free : La quantité de mémoire système disponible (en kilo-octets). Si la mémoire restante est insuffisante, cela entraînera également des problèmes de performances du système. La commande gratuite présentée ci-dessous peut fournir une compréhension plus détaillée de l'utilisation de la mémoire système.

si, so : Le nombre d'écritures et de lectures dans la zone de swap. Si cette donnée n'est pas 0, cela signifie que le système utilise déjà la zone de swap et que la mémoire physique de la machine est insuffisante.

us, sy, id, wa, st : ils représentent tous la consommation de temps CPU (user), le temps système (noyau) (sys), le temps d'inactivité (idle) et le temps d'attente IO (wait). ). et le temps volé (volé, généralement consommé par d'autres machines virtuelles).

Les temps CPU ci-dessus nous permettent de comprendre rapidement si le CPU est occupé. Généralement, si la somme du temps utilisateur et du temps système est très importante, le processeur est occupé à exécuter des instructions. Si le temps d'attente des E/S est long, le goulot d'étranglement du système peut être l'E/S disque.

Vous pouvez voir à partir du résultat de l'exemple de commande qu'une grande partie du temps CPU est consommée en mode utilisateur, c'est-à-dire que les applications utilisateur consomment du temps CPU. Il ne s'agit pas nécessairement d'un problème de performances et doit être analysé avec la file d'attente r.

mpstat-P TOUS 1

$ mpstat -P ALL 1 Linux 3.13.0-49-generic (titanclusters-xxxxx)  07/14/2015  _x86_64_ (32 CPU) 07:38:49 PM  CPU   %usr  %nice   %sys %iowait   %irq  %soft  %steal  %guest  %gnice  %idle 07:38:50 PM  all  98.47   0.00   0.75    0.00   0.00   0.00    0.00    0.00    0.00   0.78 07:38:50 PM    0  96.04   0.00   2.97    0.00   0.00   0.00    0.00    0.00    0.00   0.99 07:38:50 PM    1  97.00   0.00   1.00    0.00   0.00   0.00    0.00    0.00    0.00   2.00 07:38:50 PM    2  98.00   0.00   1.00    0.00   0.00   0.00    0.00    0.00    0.00   1.00 07:38:50 PM    3  96.97   0.00   0.00    0.00   0.00   0.00    0.00    0.00    0.00   3.03 [...]

Cette commande peut afficher l'utilisation de chaque processeur. Si une utilisation du processeur est particulièrement élevée, cela peut être dû à une application monothread.

pidstat 1

$ pidstat 1 Linux 3.13.0-49-generic (titanclusters-xxxxx)  07/14/2015    _x86_64_    (32 CPU) 07:41:02 PM   UID       PID    %usr %system 
guest    %CPU   CPU  Command 07:41:03 PM     0         9    0.00    0.94    0.00    0.
94     1  rcuos/0 07:41:03 PM     0      4214    5.66    5.66    0.00   11.32    15  mesos-slave 07:41:03 PM     0      4354    0.94    0.94    0.00    1.89     8  java 07:41:03 PM     0      6521 1596.23    1.89    0.00 1598.11    27  java 07:41:03 PM     0      6564 1571.70    7.55    0.00 1579.25    28  java 07:41:03 PM 60004     60154    0.94    4.72    0.00    5.66     9  pidstat 07:41:03 PM   UID       PID    %usr %system  %guest    %CPU   CPU  Command 07:41:04 PM     0      4214    6.00    2.00    0.00    8.00    15  mesos-slave 07:41:04 PM     0      6521 1590.00    1.00    0.00 1591.00    27  java07:41:04 PM     0      6564 1573.00   10.00    0.00 1583.00    28  java 07:41:04 PM   108      6718    1.00    0.00    0.00    1.00     0  snmp-pass 07:41:04 PM 60004     60154    1.00    4.00    0.00    5.00     9  pidstat ^C

La commande pidstat affiche l'utilisation du processeur du processus. Cette commande continuera à afficher et n'écrasera pas les données précédentes, ce qui facilitera l'observation de la dynamique du système. À partir du résultat ci-dessus, vous pouvez voir que les deux processus JAVA occupent près de 1 600 % du temps CPU, consommant environ 16 ressources informatiques de base du processeur.

iostat-xz 1

$ iostat -xz 1 
Linux 3.13.0-49-generic (titanclusters-xxxxx)  07/14/2015  _x86_64_ (32 CPU) avg-

cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle          73.96    0.00    3.73    0.

03    0.06   22.21 Device:   rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s    rkB/s    wkB/s avgrq-

sz avgqu-sz   await r_await w_await  svctm  %util xvda        0.00     0.23    0.21    0.18   

  4.52     2.08    34.37     0.00    9.98   13.80    5.42   2.44   0.09 xvdb        0.0

1     0.00    1.02    8.94   127.97   598.53   145.79     0.00    0.43    1.78    0.28 

  0.25   0.25 xvdc        0.01     0.00    1.02    8.86   127.79   595.94   146.50   

  0.00    0.45    1.82    0.30   0.27   0.26 dm-

0        0.00     0.00    0.69    2.32    10.47    31.69    28.01     0.01    3.23 

   0.71    3.98   0.13   0.04 dm-

1        0.00     0.00    0.00    0.94     0.01     3.78     8.00     0.33  345.84 

   0.04  346.81   0.01   0.00 dm-

2        0.00     0.00    0.09    0.07     1.35     0.36    22.50     0.00    2.55   

 0.23    5.62   1.78   0.03 [...] ^C

La commande iostat est principalement utilisée pour vérifier l'état des E/S du disque de la machine. La signification principale des colonnes générées par cette commande est :

r/s, w/s, rkB/s, wkB/s：分别表示每秒读写次数和每秒读写数据量（千字节）。读写量过大，可能会引起性能问题。
await：IO操作的平均等待时间，单位是毫秒。这是应用程序在和磁盘交互时，需要消耗的时间，包括IO等待和实际操作的耗时。如果这个数值过大，可能是硬件设备遇到了瓶颈或者出现故障。
avgqu-sz：向设备发出的请求平均数量。如果这个数值大于1，可能是硬件设备已经饱和（部分前端硬件设备支持并行写入）。
%util：设备利用率。这个数值表示设备的繁忙程度，经验值是如果超过60，可能会影响IO性能（可以参照IO操作平均等待时间）。如果到达100%，说明硬件设备已经饱和。

如果显示的是逻辑设备的数据，那么设备利用率不代表后端实际的硬件设备已经饱和。值得注意的是，即使IO性能不理想，也不一定意味这应用程序性能会不好，可以利用诸如预读取、写缓存等策略提升应用性能。

free -m

$ free -m
total       used       free     shared    buffers     cached Mem:        


245998      24545     221453         83         59        541 


-/+ buffers/cache:      23944     222053 Swap:            0          0          0

free命令可以查看系统内存的使用情况，-m参数表示按照兆字节展示。最后两列分别表示用于IO缓存的内存数，和用于文件系统页缓存的内存数。需要注意的是，第二行-/+ buffers/cache，看上去缓存占用了大量内存空间。这是Linux系统的内存使用策略，尽可能的利用内存，如果应用程序需要内存，这部分内存会立即被回收并分配给应用程序。因此，这部分内存一般也被当成是可用内存。

如果可用内存非常少，系统可能会动用交换区（如果配置了的话），这样会增加IO开销（可以在iostat命令中提现），降低系统性能。

sar -n DEV 1

$ sar -n DEV 1 
Linux 3.13.0-49-generic (titanclusters-

xxxxx)  07/14/2015     _x86_64_    (32 CPU) 12:16:48 AM     IFACE   rxpck/s   txpck/s 

   rxkB/s    txkB/s   rxcmp/s   txcmp/s  rxmcst/s   %ifutil 12:16:49 AM      eth0  18763

.00   5032.00  20686.42    478.30      0.00      0.00      0.00      0.00 12:16:49 AM 

       lo     14.00     14.00      1.36      1.36      0.00      0.00      0.00     

 0.00 12:16:49 AM   docker0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00

      0.00      0.00 12:16:49 AM     IFACE   rxpck/s   txpck/s    rxkB/s    txkB/s   rx

cmp/s   txcmp/s  rxmcst/s   %ifutil 12:16:50 AM      eth0  19763.00   5101.00  21999.10 

   482.56      0.00      0.00      0.00      0.00 12:16:50 AM        lo     20.00   

  20.00      3.25      3.25      0.00      0.00      0.00      0.00 12:16:50 AM   docke

r0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00 ^C

sar命令在这里可以查看网络设备的吞吐率。在排查性能问题时，可以通过网络设备的吞吐量，判断网络设备是否已经饱和。如示例输出中，eth0网卡设备，吞吐率大概在22 Mbytes/s，既176 Mbits/sec，没有达到1Gbit/sec的硬件上限。

sar -n TCP,ETCP 1

$ sar -n TCP,ETCP 1 
Linux 3.13.0-49-generic (titanclusters-xxxxx)  07/14/2015    _x86_64_    (32 CPU) 12:17:19 AM  active/s passive/s    iseg/s    o

seg/s 12:17:20 AM      1.00      0.00  10233.00  18846.00 12:17:19 AM  atmptf/s  estres/s

 retrans/s isegerr/s   orsts/s 12:17:20 AM      0.00      0.00      0.00      0.00     

 0.00 12:17:20 AM  active/s passive/s    iseg/s    oseg/s 12:17:21 AM      1.00      0.0

0   8359.00   6039.00 12:17:20 AM  atmptf/s  estres/s retrans/s isegerr/s   orsts/s 12:17

:21 AM      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00 ^C

sar命令在这里用于查看TCP连接状态，其中包括：

active/s：每秒本地发起的TCP连接数，既通过connect调用创建的TCP连接；

passive/s：每秒远程发起的TCP连接数，即通过accept调用创建的TCP连接；

retrans/s：每秒TCP重传数量；

TCP连接数可以用来判断性能问题是否由于建立了过多的连接，进一步可以判断是主动发起的连接，还是被动接受的连接。TCP重传可能是因为网络环境恶劣，或者服务器压力过大导致丢包。

top

$ top 
top - 00:15:40 up 21:56,  1 user,  load average: 31.09, 29.87, 29.92 Tasks: 871 total,  

 1 running, 868 sleeping,   0 stopped,   2 zombie %Cpu(s): 96.8 us,  0.4 sy,  0.0 ni,  2.

7 id,  0.1 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.0 st KiB Mem:  25190241+total, 24921688 used, 2269807

3+free,    60448 buffers KiB Swap:        0 total,        0 used,        0 free.   5542

08 cached Mem   PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S  %CPU %MEM     TIME+ COMMA

ND 20248 root      20   0  0.227t 0.012t  18748 S  3090  5.2  29812:58 java  4213 root  

    20   0 2722544  64640  44232 S  23.5  0.0 233:35.37 mesos-

slave 66128 titancl+  20   0   24344   2332   1172 R   1.0  0.0   0:00.07 top  5235 root

      20   0 38.227g 547004  49996 S   0.7  0.2   2:02.74 java  4299 root      20   0 2

0.015g 2.682g  16836 S   0.3  1.1  33:14.42 java     1 root      20   0   33620   2920 

  1496 S   0.0  0.0   0:03.82 init     2 root      20   0       0      0      0 S   0.

0  0.0   0:00.02 kthreadd     3 root      20   0       0      0      0 S   0.0  0.0   

0:05.35 ksoftirqd/0     5 root       0 -20       0      0      0 S   0.0  0.0   0:00.00

 kworker/0:0H     6 root      20   0       0      0      0 S   0.0  0.0   0:06.94

/u256:0     8 root      20   0       0      0      0 S   0.0  0.0   2:38.05 rcu_sched

top命令包含了前面好几个命令的检查的内容。比如系统负载情况（uptime）、系统内存使用情况（free）、系统CPU使用情况（vmstat）等。因此通过这个命令，可以相对全面的查看系统负载的来源。同时，top命令支持排序，可以按照不同的列排序，方便查找出诸如内存占用最多的进程、CPU占用率最高的进程等。

但是，top命令相对于前面一些命令，输出是一个瞬间值，如果不持续盯着，可能会错过一些线索。这时可能需要暂停top命令刷新，来记录和比对数据。

总结

总之，在有限的时间内，只需进行简单的命令行操作，就可以轻松解决Linux系统的某些性能问题。通过这些简单的方法，你可以让你的系统更快速，响应更迅速，从而更好地满足你的需求。

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!