Linux | 性能问题排查

相关指令快速索引

指令

ps -ef | grep 进程名 查看进程信息

ps -mp 进程号 -o THREAD,tid,time 查看某进程下各线程的信息

通常关注的信息

• PID
• 命令行参数
• %CPU + TID，常用于定位占用资源的线程

详见 Linux | 进程管理 & 服务管理

top 系统进程监控

需要关注的信息

• 系统的平均负载是否过大
• 每个进程的 %CPU %MEM 是否有过大

详见 Linux | 进程管理 & 服务管理

vmstat 采样间隔 采样次数 进程运行、内存、cpu情况的实时统计

vmstat = VirtualMeomoryStatistics
信息说明：

• procs 进程信息
  • r 运行中 和 等待 CPU 的 进程数
    通常认为达到并超过 CPU 核心数 2 倍时，系统压力过大
  • b 阻塞（等待资源）中进程数
• memory 内存信息
  • swpd 使用的虚拟内存大小
  • free 可用内存大小
  • buff 作为缓冲区使用的内存大小
  • cache 作为缓存使用的内存大小
• swap 交换区信息
  swap 只有在内存不够用的时候才会启用
  启用后在内存和硬盘之间做交换，相当于虚拟内存
  此时，下面两个参数才不是 0
  • si 交换区读速度（ 磁盘 -> 内存 的速度），KB
  • so 交换区写速度（ 内存 -> 磁盘 的速度），KB
• io 读写信息
  • bi 交换区每秒读块数
  • bo 交换区每秒写块数
• system
  下面两个参数大，说明系统内核消耗了较多的 CPU 时间，而没有处理 app 业务，这些时间算是浪费的
  • in 中断平均数，次/s，包括时钟中断
  • cs 上下文切换平均数，次/s
• cpu
  • us 用户进程执行的时间比例
    通常认为长期 > 50，表示需要优化算法或加速
  • sy 内核系统进程执行的时间比例
    通常认为长期较高，表示大量 CPU 时间被系统内核浪费
    通常认为长期 (us + sy) > 80，表示 CPU 资源不足
  • id 空闲的时间比例
  • wa IO 等待的时间比例
    通常认为长期 > 30，表示 IO 等待严重
    可能由大量磁盘随机访问，或磁盘带宽限制导致
  • st 虚拟机所盗用的时间比例

通常关注的信息

• procs -r 的数量是否过多
  通常认为阈值是 (CPU 核心数 * 2)
• memory -free 是否过少
  还要结合 swap 区，
  memory -free 很少，说明内存不富裕
  memory -free 很少，同时 swap -si/so 不是 0 ，说明内存不够用
• cpu -us/sy/wa 是否过高

uptime 系统上电时间与 CPU 负载系数

通常关注的信息：CPU 负载系数

mpstat -P ALL 采样间隔 CPU 各个核的资源占用统计

mpstat = Multiprocessor Statistics
通常关注的信息：类似 vmstat

pidstat -u 1 -p 进程号 进程状态统计

通常关注的信息：

• 按不同的监控项，关注内容不同
• 关注 CPU(-u) 时，通常注意 CPU 使用率
• 关注 线程(-t) 时，通常注意 tid，一般是在排除性能问题时关注

free -m 内存使用统计

通常关注的信息

• 内存使用率
  通常服务器内存使用率在 [20,70]

df -h 查看磁盘可用

通常关注的信息：各磁盘使用率

iostat -xdk 采样间隔 采样次数 磁盘 IO 实时统计

通常关注的信息：

• rkB/s、wkB/s 是否出现长期过大
  如果是，则需要优化程序读写速度
• await 是否过高
  await 与 svctm 的值接近时，说明 IO 几乎不用等待，磁盘性能良好
  await 远高于 svctm 时，说明 IO 等待队列太长需要优化或更换更快磁盘
• util 是否过高
  util 表示每秒 IO 所占时间的比例
  过高表示磁盘带宽全被占用，需要优化或添加磁盘

ifstat -xdk 采样间隔 采样次数 网络 IO 实时统计

安装指令

wget http://gael.roualland.free.fr/ifstat/ifstat-1.1.tar.gz
tar -xvf ifstat-1/1/tar/gz
cd ifstat-1.1
./configure
make
make install
1
2
3
4
5
6

通常关注的信息：各个网卡 IO 是否过高

JVM 性能工具

参考 基础 | JVM - [指令 & 性能监控]

排查思路

以 CPU 飙高为例

• 定位占用资源的进程
  可以使用 top 、 ps -ef、jps 定位进程
• 定位占用资源的线程
  可以使用下面方式进行定位
  • pidstat -t -p 进程号
  • ps -mp 进程号 -o THREAD,tid,time 可以自定义字段
• 定位问题代码
  通过 jstack 进程号 | grep 线程号(16进制表示) A 行数 定位