Linux預熱之網絡性能問題

一. CPU性能評估

      1.vmstat  [-V]  [-n]  [depay  [count]]

          -V ： 打印出版本信息，可選參數

          -n ： 在週期性循環輸出時，頭部信息僅顯示一次

          delay ： 兩次輸出之間的時間間隔

          count ： 按照delay指定的時間間隔統計的次數。默認是1

          如：vmstat 1 3

         user1@user1-desktop:~$ vmstat 1 3

         procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ----cpu----

        r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa

        0  0      0 1051676 139504 477028    0    0    46    31  130  493  3  1 95  2

        0  0      0 1051668 139508 477028    0    0     0     4  377 1792  3  1 95  0

        0  0      0 1051668 139508 477028    0    0     0     0  327 1741  3  1 95  0

         r ： 運行和等待CPU時間片的進程數（若長期大於CPU的個數，說明CPU不足，須要增長CPU）【注意】

         b ： 在等待資源的進程數（如等待I/O或者內存交換等）

         swpd ： 切換到內存交換區的內存數量，單位kB

         free ： 當前空閒物理內存，單位kB

         buff ： buffers cache的內存數量，通常對塊設備的讀寫才須要緩存

         cache ： page cached的內存數量，通常做爲文件系統cached，頻繁訪問的文件都會被cached

         si ： 由磁盤調入內存，即內存進入內存交換區的數量

         so ： 內存調入磁盤，內存交換區進入內存的數量

         bi ： 從塊設備讀入數據的總量，即讀磁盤，單位kB/s

         bo ： 寫入到塊設備的數據總量，即寫磁盤，單位kB/s

         in ： 某一時間間隔中觀測到的每秒設備中斷數

         cs ： 每秒產生的上下文切換次數

         us ：用戶進程消耗的CPU時間百分比【注意】

         sy ： 內核進程消耗CPU時間百分比【注意】

         id ： CPU處在空閒狀態的時間百分比【注意】

         wa ：IO等待所佔用的CPU時間百分比

        若是si、so的值長期不爲0，表示系統內從不足，須要增長系統內存

        bi+bo參考值爲1000，若超過1000，且wa較大，表示系統IO有問題，應該提升磁盤的讀寫性能

        in與cs越大，內核消耗的CPU時間就越多

        us+sy參考值爲80%，若是大於80%，說明可能存在CPU資源不足的狀況

        綜上所述，CPU性能評估中重點注意r、us、sy和id列的值。

      

     2. sar  [options]  [-o  filename]  [interval  [count] ]

            options：

                           -A ：顯示系統全部資源設備(CPU、內存、磁盤)的運行狀態

                           -u ： 顯示系統全部CPU在採樣時間內的負載狀態

                           -P ： 顯示指定CPU的使用狀況（CPU計數從0開始）

                           -d ： 顯示全部硬盤設備在採樣時間內的使用情況

                           -r ： 顯示內存在採樣時間內的使用情況

                           -b ： 顯示緩衝區在採樣時間內的使用狀況

                           -v ： 顯示進程、文件、I節點和鎖表狀態

                           -n ： 顯示網絡運行狀態。參數後跟DEV（網絡接口）、EDEV（網絡錯誤統計）、SOCK（套接字）、FULL（顯示其它3個參數全部）。可單獨或一塊兒使用

                           -q ： 顯示運行隊列的大小，與系統當時的平均負載相同

                           -R ： 顯示進程在採樣時間內的活動狀況

                           -y ： 顯示終端設備在採樣時間內的活動狀況

                           -w ： 顯示系統交換活動在採樣時間內的狀態

                           -o ： 將命令結果以二進制格式存放在指定的文件中

                           interval ： 採樣間隔時間，必須有的參數

                           count ： 採樣次數，默認1

                           如：sar  -u  1 3

                           user1@user1-desktop:~$ sar -u 1 3

                           Linux 2.6.35-27-generic (user1-desktop)     2011年03月05日     _i686_    (2 CPU)

                           09時27分18秒     CPU     %user     %nice   %system   %iowait    %steal     %idle

                           09時27分19秒     all      1.99      0.00      0.50      5.97      0.00     91.54

                           09時27分20秒     all      3.90      0.00      2.93      5.85      0.00     87.32

                           09時27分21秒     all      2.93      0.00      1.46      4.39      0.00     91.22

                           平均時間:     all      2.95      0.00      1.64      5.40      0.00     90.02

                           %user ： 用戶進程消耗CPU時間百分比

                           %nice ： 運行正常進程消耗CPU時間百分比

                           %system ： 系統進程消耗CPU時間百分比

                           %iowait ： IO等待多佔用CPU時間百分比

                           %steal ： 內存在相對緊張壞經下pagein強制對不一樣頁面進行的steal操做

                           %idle ： CPU處在空閒狀態的時間百分比

 

  3. iostat  [-c | -d]  [-k]  [-t]  [-x [device]]  [interval [count]]

            -c ：顯示CPU使用狀況

            -d ：顯示磁盤使用狀況

            -k ： 每秒以k bytes爲單位顯示數據

            -t ： 打印出統計信息開始執行的時間

            -x device ： 指定要統計的磁盤設備名稱，默認爲全部磁盤設備

            interval ： 制定兩次統計時間間隔

            count ： 統計次數

            如： iostat  -c

            user1@user1-desktop:~$ iostat -c

            Linux 2.6.35-27-generic (user1-desktop)     2011年03月05日     _i686_    (2 CPU)

            avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle

                             2.51    0.02    1.27    1.40    0.00   94.81

            (每項表明的含義與sar相同)

                            

  4. uptime ，如：

                          user1@user1-desktop:~$ uptime

                          10:13:30 up  1:15,  2 users,  load average: 0.00, 0.07, 0.11

                     顯示的分別是：系統當前時間，系統上次開機到如今運行了多長時間，目前登陸用戶個數，系統在1分鐘內、5分鐘內、15分鐘內的平均負載

                          注意：load average的三個值通常不能大於系統CPU的個數，不然說明CPU很繁忙

二 . 內存性能評估

         1.  free

         2.  watch 與 free 相結合，在watch後面跟上須要運行的命令，watch就會自動重複去運行這個命令，默認是2秒執行一次，如：

              Every 2.0s: free                                        Sat Mar  5 10:30:17 2011

                                    total       used       free     shared    buffers     cached

              Mem:       2060496    1130188     930308          0     261284     483072

              -/+ buffers/cache:     385832    1674664

              Swap:      3000316          0    3000316

           (-n指定重複執行的時間，-d表示高亮顯示變更)

        3.使用vmstat，關注swpd、si和so

        4. sar  -r，如：

                              user1@user1-desktop:~$ sar -r 2 3

                              Linux 2.6.35-27-generic (user1-desktop)     2011年03月05日     _i686_    (2 CPU)

                              10時34分11秒 kbmemfree kbmemused  %memused kbbuffers  kbcached  kbcommit  %commit

                              10時34分13秒    923548   1136948     55.18    265456    487156   1347736     26.63

                              10時34分15秒    923548   1136948     55.18    265464    487148   1347736     26.63

                              10時34分17秒    923548   1136948     55.18    265464    487156   1347736     26.63

                              平均時間:    923548   1136948     55.18    265461    487153   1347736     26.63

                              kbmemfree ： 空閒物理內存

                              kbmemused ： 已使用物理內存

                              %memused ： 已使用內存佔總內存百分比

                              kbbuffers ： Buffer Cache大小

                              kbcached ： Page Cache大小

                              kbcommit ： 應用程序當前使用內存大小

                              %commit ： 應用程序使用內存百分比

 

 

三 . 磁盤I/O性能評估

         1. sar -d ，如：

             user1@user1-desktop:~$ sar -d 1 3

            Linux 2.6.35-27-generic (user1-desktop)     2011年03月05日     _i686_    (2 CPU)

            10時42分27秒       DEV       tps  rd_sec/s  wr_sec/s  avgrq-sz  avgqu-sz     await     svctm     %util

            10時42分28秒    dev8-0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00

            10時42分28秒       DEV       tps  rd_sec/s  wr_sec/s  avgrq-sz  avgqu-sz     await     svctm     %util

            10時42分29秒    dev8-0      2.00      0.00     64.00     32.00      0.02      8.00      8.00      1.60

            10時42分29秒       DEV       tps  rd_sec/s  wr_sec/s  avgrq-sz  avgqu-sz     await     svctm     %util

            10時42分30秒    dev8-0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00

            平均時間:       DEV       tps  rd_sec/s  wr_sec/s  avgrq-sz  avgqu-sz     await     svctm     %util

            平均時間:    dev8-0      0.67      0.00     21.33     32.00      0.01      8.00      8.00      0.53

             DEV ： 磁盤設備名稱

             tps ： 每秒到物理磁盤的傳送數，即每秒的I/O流量。一個傳送就是一個I/O請求，多個邏輯請求能夠被合併爲一個物理I/O請求

             rc_sec/s： 每秒從設備讀入的扇區數（1扇區=512字節）

             wr_sec/s ： 每秒寫入設備的扇區數目

             avgrq-sz ： 平均每次設備I/O操做的數據大小（以扇區爲單位）

             avgqu-sz ： 平均I/O隊列的長度

             await ： 平均每次設備I/O操做的等待時間（毫秒）

             svctm ：平均每次設備I/O 操做的服務時間（毫秒）

             %util ： 一秒中有百分之幾的時間用用於I/O操做

             正常狀況下svctm應該小於await，而svctm的大小和磁盤性能有關，CPU、內存的負荷也會對svctm值形成影響，過多的請求也會簡介致使svctm值的增長。

             await的大小通常取決與svctm的值和I/O隊列長度以及I/O請求模式。若是svctm與await很接近，表示幾乎沒有I/O等待，磁盤性能很好；若是await的值遠高於svctm的值，表示I/O隊列等待太長，系統上運行的應用程序將變慢，此時能夠經過更換更快的硬盤來解決問題。

             %util若接近100%，表示磁盤產生I/O請求太多，I/O系統已經滿負荷地在工做，該磁盤可能存在瓶頸。長期下去，勢必影響系統的性能，可經過優化程序或者經過更換更高、更快的磁盤來解決此問題。

          

          2. iostat  -d

              user1@user1-desktop:~$ iostat -d 2 3

              Linux 2.6.35-27-generic (user1-desktop)     2011年03月05日     _i686_    (2 CPU)

              Device:            tps   Blk_read/s   Blk_wrtn/s   Blk_read   Blk_wrtn

              sda               5.89       148.87        57.77    1325028     514144

              Device:            tps   Blk_read/s   Blk_wrtn/s   Blk_read   Blk_wrtn

              sda               0.00         0.00         0.00          0          0

              Device:            tps   Blk_read/s   Blk_wrtn/s   Blk_read   Blk_wrtn

              sda               0.00         0.00         0.00          0          0

           Blk_read/s ： 每秒讀取的數據塊數

              Blk_wrtn/s ： 每秒寫入的數據塊數

              Blk_read ： 讀取的全部塊數

              Blk_wrtn ： 寫入的全部塊數

              若是Blk_read/s很大，表示磁盤直接讀取操做不少，能夠將讀取的數據寫入內存中進行操做；若是Blk_wrtn/s很大，表示磁盤的寫操做很頻繁，能夠考慮優化磁盤或者優化程序。這兩個選項沒有一個固定的大小，不一樣的操做系統值也不一樣，但長期的超大的數據讀寫，確定是不正常的，必定會影響系統的性能。

           3. iostat  -x  /dev/sda  2  3  ，對指定磁盤的單獨統計

           4. vmstat -d

四 . 網絡性能評估

           1. ping

                     time值顯示了兩臺主機之間的網絡延時狀況，若很大，表示網絡的延時很大。packets loss表示網絡丟包率，越小表示網絡的質量越高。

           2. netstat  -i ，如：

                     user1@user1-desktop:~$ netstat -i

                     Kernel Interface table

                     Iface   MTU Met   RX-OK RX-ERR RX-DRP RX-OVR    TX-OK TX-ERR TX-DRP TX-OVR Flg

                     eth0       1500 0   6043239      0      0 0         87311      0      0      0 BMRU

                     lo        16436 0      2941      0      0 0          2941      0      0      0 LRU

                     Iface ： 網絡設備的接口名稱

                     MTU ： 最大傳輸單元，單位字節

                     RX-OK / TX-OK ： 準確無誤地接收 / 發送了多少數據包

                     RX-ERR / TX-ERR ： 接收 / 發送數據包時產生了多少錯誤

                     RX-DRP / TX-DRP ： 接收 / 發送數據包時丟棄了多少數據包

                     RX-OVR / TX-OVR ： 因爲偏差而遺失了多少數據包

                     Flg ：接口標記，其中：

                                                          L ：該接口是個迴環設備

                                                          B ： 設置了廣播地址

                                                          M ： 接收全部的數據包

                                                          R ：接口正在運行

                                                          U ： 接口處於活動狀態

                                                          O ： 在該接口上禁用arp

                                                          P ：表示一個點到點的鏈接

                       正常狀況下，RX-ERR，RX-DRP，RX-OVR，TX-ERR，TX-DRP，TX-OVR都應該爲0，若不爲0且很大，那麼網絡質量確定有問題，網絡傳輸性能也必定會降低。

                        當網絡傳輸存在問題時，能夠檢測網卡設備是否存在故障，還能夠檢查網絡部署環境是否合理。

         3. netstat -r  （default行對應的值表示系統的默認路由）

         4. sar -n  ，n後爲DEV（網絡接口信息）、EDEV（網絡錯誤統計信息）、SOCK（套接字信息）、和FULL（顯示全部）

                      wangxin@wangxin-desktop:~$ sar -n DEV 2 3

                      Linux 2.6.35-27-generic (wangxin-desktop)     2011年03月05日     _i686_    (2 CPU)

                      11時55分32秒     IFACE   rxpck/s   txpck/s    rxkB/s    txkB/s   rxcmp/s   txcmp/s  rxmcst/s

                      11時55分34秒        lo      2.00      2.00      0.12      0.12      0.00      0.00      0.00

                      11時55分34秒      eth0      2.50      0.50      0.31      0.03      0.00      0.00      0.00

                      11時55分34秒     IFACE   rxpck/s   txpck/s    rxkB/s    txkB/s   rxcmp/s   txcmp/s  rxmcst/s

                      11時55分36秒        lo      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00

                      11時55分36秒      eth0      1.50      0.00      0.10      0.00      0.00      0.00      0.00

                      11時55分36秒     IFACE   rxpck/s   txpck/s    rxkB/s    txkB/s   rxcmp/s   txcmp/s  rxmcst/s

                      11時55分38秒        lo      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00

                      11時55分38秒      eth0     14.50      0.00      0.88      0.00      0.00      0.00      0.00

                      平均時間:     IFACE   rxpck/s   txpck/s    rxkB/s    txkB/s   rxcmp/s   txcmp/s  rxmcst/s

                      平均時間:        lo      0.67      0.67      0.04      0.04      0.00      0.00      0.00

                      平均時間:      eth0      6.17      0.17      0.43      0.01      0.00      0.00      0.00

                       IFACE ： 網絡接口設備

                       rxpck/s ： 每秒接收的數據包大小

                       txpck/s  ： 每秒發送的數據包大小

                       rxkB/s ： 每秒接受的字節數

                       txkB/s ： 每秒發送的字節數

                       rxcmp/s ： 每秒接受的壓縮數據包

                       txcmp/s ： 每秒發送的壓縮數據包

                       rxmcst/s ： 每秒接受的多播數據包