标签：lock 核心 推荐 安装 size 算法 存储 运行 概念
即 rio/s
w/s: 每秒完毕的写 I/O 设备次数。即 wio/s
rsec/s: 每秒读扇区数。即 rsect/s
wsec/s: 每秒写扇区数。即 wsect/s
rkB/s: 每秒读K字节数。
是 rsect/s 的一半。由于每扇区大小为512字节。
wkB/s: 每秒写K字节数。是 wsect/s 的一半。
avgrq-sz: 平均每次设备I/O操作的数据大小 (扇区)。
即 (rsect+wsect)/(rio+wio)
avgqu-sz: 平均I/O队列长度。
即 aveq/1000 (由于aveq的单位为毫秒)。
await: 平均每次设备I/O操作的等待时间 (毫秒)。即 (ruse+wuse)/(rio+wio)
svctm: 平均每次设备I/O操作的服务时间 (毫秒)。即 use/(rio+wio)
%util: 一秒中有百分之多少的时间用于 I/O 操作，或者说一秒中有多少时间
I/O队列是非空的,即use/1000 (由于use的单位为毫秒),
假设 %util 接近 100%。说明产生的I/O请求太多，I/O系统已经满负荷。该磁盘可能存在瓶颈。
svctm 一般要小于 await (由于同一时候等待的请求的等待时间被反复计算了)，
svctm 的大小一般和磁盘性能有关，CPU/内存的负荷也会对其有影响，请求过多也会间接导致 svctm 的添加。
await 的大小一般取决于服务时间(svctm) 以及 I/O 队列的长度和 I/O 请求的发出模式。假设 svctm 比較接近 await。说明 I/O 差点儿没有等待时间。假设 await 远大于 svctm，说明 I/O 队列太长，应用得到的响应时间变慢，假设响应时间超过了用户能够容许的范围。这时能够考虑更换更快的磁盘，调整内核 elevator 算法，优化应用。或者升级 CPU。
队列长度(avgqu-sz)也可作为衡量系统 I/O 负荷的指标。但因为 avgqu-sz 是依照单位时间的平均值，所以不能反映瞬间的 I/O 洪水。
io/s = r/s +w/s
await=(ruse+wuse)/io（每一个请求的等待时间）
await*io/s=每秒内的I/O请求总共须要等待的ms
avgqu-sz=await*(r/s+w/s)/1000(队列长度)
下面数据事实上与/proc/diskstats中除设备号与设备名外的其他数据是一一相应关系，仅仅是统计的方法略有区别而已。
#cat /sys/block/sda/stat
17949157 1547772 466744707 174070520 15855905 42781288 469298468 2406092114 2 137680700 2581025934
三。sar -b 监控I/O
#sar -b 1 10
Linux 2.6.18-53.el5PAE (localhost.localdomain) 03/29/2009
12:19:40 AM tps rtps wtps bread/s bwrtn/s
12:19:42 AM 21.48 9.40 12.08 187.92 429.53
12:19:43 AM 14.00 14.00 0.00 840.00 0.00
12:19:44 AM 10.29 8.82 1.47 235.29 217.65
12:19:45 AM 12.87 10.89 1.98 752.48 142.57
12:19:46 AM 19.82 12.61 7.21 425.23 381.98
12:19:47 AM 19.00 19.00 0.00 512.00 0.00
12:19:49 AM 9.29 9.29 0.00 262.86 0.00
12:19:50 AM 16.00 5.00 11.00 144.00 536.00
12:19:51 AM 17.65 8.82 8.82 211.76 235.29
12:19:52 AM 41.41 29.29 12.12 614.14 363.64
Average: 17.75 12.30 5.45 397.19 231.99
-tps:每秒钟对磁盘发送transfer的总数。一个transfer就是一个I/O，多个逻辑请求组合成一个对磁盘的I/O请求。一个transfer的大小不确定。
-rtps:每秒钟的物理读的总数
-wtps:每秒钟的物理写的总数
-bread/s:每秒钟从磁盘读取的数据总数
-bwrtn/s:每秒钟写入磁盘的数据的总数
四，sar -d 1 10
Linux 2.6.18-53.el5PAE (localhost.localdomain) 03/29/2009
12:38:56 AM DEV tps rd_sec/s wr_sec/s avgrq-sz avgqu-sz await svctm %util
12:38:57 AM dev8-0 15.00 232.00 0.00 15.47 0.01 0.87 0.87 1.30
12:38:57 AM dev8-16 6.00 80.00 320.00 66.67 0.05 8.67 8.67 5.20
12:38:57 AM dev8-32 10.00 224.00 0.00 22.40 0.09 9.20 9.20 9.20
tps：每秒钟对磁盘发送transfer的总数。一个transfer就是一个I/O，多个逻辑请求组合成一个对磁盘的I/O请求，一个transfer的大小不确定
rd_sec/s
每秒钟读取的扇区数，每一个扇区512 bytes.
wr_sec/s
每秒钟写入的扇区数，每一个扇区512 bytes.
avgrq-sz
对磁盘请求的扇区的平均大小。
avgqu-sz
对磁盘请求的平均队列长度.
await
请求响应的平均时间（毫秒）.包含在请求队列中的时间和响应消耗时间
svctm
对IO请求的服务时间.
%util
I/O请求占用的CPU时间百分比。
Linux命令----分析内存的瓶颈
为了提高磁盘存取效率, Linux做了一些精心的设计, 除了对dentry进行缓存(用于VFS,加速文件路径名到inode的转换), 还採取了两种主要Cache方式:Buffer Cache和Page Cache.前者针对磁盘块的读写,后者针对文件inode的读写.这些Cache有效缩短了I/O系统调用(比方 read,write,getdents)的时间.
内存活动基本上能够用3个数字来量化:活动虚拟内存总量,交换(swapping)率和调页(paging)率.当中第一个数字表明内存的总需求 量,后两个数字表示那些内存中有多少比例正处在使用之中.目标是降低内存活动或添加内存量,直到调页率保持在一个能够接受的水平上为止.
活动虚拟内存的总量(VM)=实际内存大小(size of real memory)(物理内存)+使用的交换空间大小(amount of swap space used)
当程序执行须要的内存大于物理内存时，UNIX系统採用了调页机制。即系统copy一些内存中的页面到磁盘上，腾出来空间供进程使用。
大多数系统能够忍受偶尔的调页，可是频繁的调页会使系统性能急剧下降。
UNIX内存管理：UNIX系统通过2种方法进行内存管理，“调页算法”，“交换技术”。
调页算法是将内存中近期不常使用的页面换到磁盘上，把常使用的页面（活动页面）保留在内存中供进程使用。
交换技术是系统将整个进程。而不是部分页面，所有换到磁盘上。
正常情况下，系统会发生一些交换过程。
当内存严重不足时。系统会频繁使用调页和交换，这添加了磁盘I/O的负载。进一步减少了系统对作业的运行速度，即系统I/O资源问题又会影响到内存资源的分配。
Unix的虚拟内存
Unix的虚拟内存是一个十分复杂的子系统。它实现了进程间代码与数据共享机制的透明性，并可以分配比系统现有物理内存很多其它的内存，某些操作系统的虚存甚至能通过提供缓存功能影响到文件系统的性能。各种风格的UNIX的虚存的实现方式差别非常大，但都离不开以下的4个概念。
1:实际内存
实际内存是指一个系统中实际存在的物理内存，称为RAM。
实际内存是存储暂时数据最快最有效的方式，因此必须尽可能地分配给应用程序。如今的RAM的形式有多种：SIMM、DIMM、Rambus、DDR等，非常多RAM都能够使用纠错机制（ECC）。
2:交换空间
交换空间是专门用于暂时存储内存的一块磁盘空间，通常在页面调度和交换进程数据时使用，通常推荐交换空间的大小应该是物理内存的二到四倍。
3:页面调度
页面调度是指从磁盘向内存数据传输。以及相反的过程，这个过程之所以被称为页面调度，是由于Unix内存被平均划分成大小相等的页面。通常页面大小为 4KB和8KB（在Solaris中能够用pagesize命令查看）。当可执行程序開始执行时，它的映象会一页一页地从磁盘中换入，与此类似。当某些内 存在一段时间内空暇，就能够把它们换出到交换空间中，这样就能够把空暇的RAM交给其它须要它的程序使用。
4:交换
页面调度通常easy和交换的概念混淆。页面调度是指把一个进程所占内存的空暇部分传输到磁盘上，而交换是指当系统中实际的内存已不够满足新的分配需求时。把整个进程传输到磁盘上。交换活动通常意味着内存不足。
[root@localhost ~]# vmstat -n 3 (每一个3秒刷新一次）
procs-----------memory--------------------swap------io---- --system---- ------cpu--------
r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa
1 0 144 186164 105252 2386848 0 0 18 166 83 2 48 21 31 0
2 0 144 189620 105252 2386848 0 0 0 177 1039 1210 34 10 56 0
0 0 144 214324 105252 2386848 0 0 0 10 1071 670 32 5 63 0
0 0 144 202212 105252 2386848 0 0 0 189 1035 558 20 3 77 0
2 0 144 158772 105252 2386848 0 0 0 203 1065 2832 70 14 15 0
MEMORY
-swap:切换到交换内存上的内存（默认以KB为单位）
假设SWAP的值不为0。或者还比較大。比方超过100M了，可是SI，SO的值长期为0，这样的情况我们能够不用操心，不会影响系统性能。-free:空暇的物理内存
- buff:作为buffer cache的内存，对块设备的读写进行缓冲
-cache：作为page cache的内存，文件系统的cache
假设cache的值大的时候。说明cache处的文件数多，假设频繁訪问到的文件都能被cache处。那么磁盘的读IO bi会很小。
SWAP
-si:交换内存使用，由磁盘调入内存
-so:交换内存使用，由内存调入磁盘
内存够用的时候，这2个值都是0，假设这2个值长期大于0时，系统性能会受到影响。磁盘IO和CPU资源都会被消耗。
我发现有些朋友看到空暇内存（FREE）非常少的或接近于0时，就觉得内存不够用了，实际上不能光看这一点，Linux是抢占内存式的OS。还要结合si,so，假设free非常少，可是si,so也非常少（大多时候是0），那么不用操心，系统性能这时不会受到影响的。
Linux命令----分析CPU的瓶颈
衡量CPU性能的指标： vmstat：仅仅能查看全部CPU的平均信息。查看cpu队列信息；
? iostat: 仅仅能查看全部CPU的平均信息。
? sar： 与mpstat 一样，不但能查看CPU的平均信息，还能查看指定CPU的信息。
? top：显示的信息同ps接近。可是top能够了解到CPU消耗。能够依据用户指定的时间来更新显示。
以下一一介绍：
一，vmstat
[root@localhost ~]#vmstat -n 3 (每一个3秒刷新一次）
procs-----------memory--------------------swap-- ----io---- --system---- ------cpu--------
r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa
10 144 186164 105252 2386848 0 0 18 166 83 2 48 21 31 0
20 144 189620 105252 2386848 0 0 0 177 1039 1210 34 10 56 0
00 144 214324 105252 2386848 0 0 0 10 1071 670 32 5 63 0
00 144 202212 105252 2386848 0 0 0 189 1035 558 20 3 77 0
20 144 158772 105252 2386848 0 0 0 203 1065 2832 70 14 15 0
红色内容标示CPU相关的參数PROC(ESSES)
--r:假设在processes中执行的序列(process r)是连续的大于在系统中的CPU的个数表示系统如今执行比較慢,有多数的进程等待CPU.
假设r的输出数大于系统中可用CPU个数的4倍的话,则系统面临着CPU短缺的问题,或者是CPU的速率过低,系统中有多数的进程在等待CPU,造成系统中进程执行过慢.
SYSTEM
--in:每秒产生的中断次数
--cs:每秒产生的上下文切换次数
上面2个值越大，会看到由内核消耗的CPU时间会越大
CPU
-us:用户进程消耗的CPU时间百分
us的值比較高时，说明用户进程消耗的CPU时间多，可是假设长期超50%的使用。那么我们就该考虑优化程序算法或者进行加速（比方PHP/PERL）
-sy:内核进程消耗的CPU时间百分比（sy的值高时，说明系统内核消耗的CPU资源多，这并非良性表现，我们应该检查原因）
-wa:IO等待消耗的CPU时间百分比
wa的值高时。说明IO等待比較严重，这可能因为磁盘大量作随机訪问造成，也有可能磁盘出现瓶颈（块操作）。
-id:CPU处于空暇状态时间百分比,假设空暇时间(cpu id)持续为0而且系统时间(cpu sy)是用户时间的两倍(cpu us) 系统则面临着CPU资源的短缺.
解决的方法:
当发生以上问题的时候请先调整应用程序对CPU的占用情况.使得应用程序能够更有效的使用CPU.同一时候能够考虑添加很多其它的CPU. 关于CPU的使用情 况还能够结合mpstat, ps aux top prstat ?a等等一些对应的命令来综合考虑关于详细的CPU的使用情况,和那些进程在占用大量的CPU时间.普通情况下，应用程序的问题会比較大一些.比方一些 SQL语句不合理等等都会造成这种现象.
二，sar
sar [options] [-A] [-o file] t [n]
在命令行中。n 和t 两个參数组合起来定义採样间隔和次数，t为採样间隔，是必须有
的參数，n为採样次数。是可选的，默认值是1。-o file表示将命令结果以二进制格式
存放在文件里，file 在此处不是keyword，是文件名称。options 为命令行选项，sar命令
的选项非常多，以下仅仅列出经常使用选项：
-A：全部报告的总和。
-u：CPU利用率
-v：进程、I节点、文件和锁表状态。
-d：硬盘使用报告。
-r：内存和交换空间的使用统计。
-g：串口I/O的情况。
-b：缓冲区使用情况。
-a：文件读写情况。
-c：系统调用情况。
-q：报告队列长度和系统平均负载
-R：进程的活动情况。
-y：终端设备活动情况。
-w：系统交换活动。
-x { pid | SELF | ALL }：报告指定进程ID的统计信息，SELFkeyword是sar进程本身的统计，ALLkeyword是全部系统进程的统计。
用sar进行CPU利用率的分析
#sar -u 2 10
Linux 2.6.18-53.el5PAE (localhost.localdomain) 03/28/2009
07:40:17 PM CPU %user %nice %system %iowait %steal %idle
07:40:19 PM all 12.44 0.00 6.97 1.74 0.00 78.86
07:40:21 PM all 26.75 0.00 12.50 16.00 0.00 44.75
07:40:23 PM all 16.96 0.00 7.98 0.00 0.00 75.06
07:40:25 PM all 22.50 0.00 7.00 3.25 0.00 67.25
07:40:27 PM all 7.25 0.00 2.75 2.50 0.00 87.50
07:40:29 PM all 20.05 0.00 8.56 2.93 0.00 68.46
07:40:31 PM all 13.97 0.00 6.23 3.49 0.00 76.31
07:40:33 PM all 8.25 0.00 0.75 3.50 0.00 87.50
07:40:35 PM all 13.25 0.00 5.75 4.00 0.00 77.00
07:40:37 PM all 10.03 0.00 0.50 2.51 0.00 86.97
Average: all 15.15 0.00 5.91 3.99 0.00 74.95
在显示内容包含：
%user：CPU处在用户模式下的时间百分比。
%nice：CPU处在带NICE值的用户模式下的时间百分比。
%system：CPU处在系统模式下的时间百分比。
%iowait：CPU等待输入输出完毕时间的百分比。
%steal：管理程序维护还有一个虚拟处理器时，虚拟CPU的无意识等待时间百分比。
%idle：CPU空暇时间百分比。
在全部的显示中，我们应主要注意%iowait和%idle，%iowait的值过高，表示硬盘存在I/O瓶颈。%idle值高。表示CPU较空 闲，假设%idle值高但系统响应慢时，有可能是CPU等待分配内存，此时应加大内存容量。
%idle值假设持续低于10，那么系统的CPU处理能力相对 较低。表明系统中最须要解决的资源是CPU。
用sar进行执行进程队列长度分析：
#sar -q 2 10
Linux 2.6.18-53.el5PAE (localhost.localdomain) 03/28/2009
07:58:14 PM runq-sz plist-sz ldavg-1 ldavg-5 ldavg-15
07:58:16 PM 0 493 0.64 0.56 0.49
07:58:18 PM 1 491 0.64 0.56 0.49
07:58:20 PM 1 488 0.59 0.55 0.49
07:58:22 PM 0 487 0.59 0.55 0.49
07:58:24 PM 0 485 0.59 0.55 0.49
07:58:26 PM 1 483 0.78 0.59 0.50
07:58:28 PM 0 481 0.78 0.59 0.50
07:58:30 PM 1 480 0.72 0.58 0.50
07:58:32 PM 0 477 0.72 0.58 0.50
07:58:34 PM 0 474 0.72 0.58 0.50
Average: 0 484 0.68 0.57 0.49
runq-sz 准备执行的进程执行队列。
plist-sz 进程队列里的进程和线程的数量
ldavg-1 前一分钟的系统平均负载(load average)
ldavg-5 前五分钟的系统平均负载(load average)
ldavg-15 前15分钟的系统平均负载(load average)
顺便说一下load avarage的含义
load average能够理解为[size=+0]每秒钟CPU等待执行的进程个数.
在Linux系统中。sar -q、uptime、w、top等命令都会有系统平均负载load average的输出，那么什么是系统平均负载呢？
系统平均负载被定义为在特定时间间隔内执行队列中的平均任务数。假设一个进程满足下面条件则其就会位于执行队列中：
- 它没有在等待I/O操作的结果
- 它没有主动进入等待状态(也就是没有调用‘wait‘)
- 没有被停止(比如：等待终止)
比如：
# uptime
20:55:40 up 24 days, 3:06, 1 user, load average: 8.13, 5.90, 4.94
命令输出的最后内容表示在过去的1、5、15分钟内执行队列中的平均进程数量。
一般来说仅仅要每一个CPU的当前活动进程数不大于3那么系统的性能就是良好的，如果每一个CPU的任务数大于5，那么就表示这台机器的性能有严重问题。对 于上面的样例来说。如果系统有两个CPU，那么其每一个CPU的当前任务数为：8.13/2=4.065。这表示该系统的性能是能够接受的。
三。iostat
#iostat -c 2 10
Linux 2.6.18-53.el5PAE (localhost.localdomain) 03/28/2009
avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle
30.10 0.00 4.89 5.63 0.00 59.38
avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle
8.46 0.00 1.74 0.25 0.00 89.55
avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle
22.06 0.00 11.28 1.25 0.00 65.41
四，mpstat
mpstat是 Multiprocessor Statistics的缩写。是实时系统监控工具。
其报告与CPU的一些统计信息，这些信息存放在/proc/stat文件里。在多CPUs系统里。其不 但能查看全部CPU的平均状况信息。并且可以查看特定CPU的信息。以下仅仅介绍 mpstat与CPU相关的參数。mpstat的语法例如以下：
mpstat [-P {|ALL}] [internal [count]]
參数的含义例如以下：
參数 解释
-P {|ALL} 表示监控哪个CPU。 cpu在[0,cpu个数-1]中取值
internal 相邻的两次採样的间隔时间
count 採样的次数，count仅仅能和delay一起使用
当没有參数时，mpstat则显示系统启动以后全部信息的平均值。有interval时。第一行的信息自系统启动以来的平均信息。从第二行開始。输出为前一个interval时间段的平均信息。与CPU有关的输出的含义例如以下：
參数 解释 从/proc/stat获得数据
CPU 处理器ID
user 在internal时间段里，用户态的CPU时间（%） ，不包括 nice值为负 进程 ?
usr/?total*100
nice 在internal时间段里，nice值为负进程的CPU时间（%） ?nice/?
total*100
system 在internal时间段里，核心时间（%） ?system/?total*100
iowait 在internal时间段里，硬盘IO等待时间（%） ?iowait/?total*100
irq 在internal时间段里，软中断时间（%） ?irq/?total*100
soft 在internal时间段里，软中断时间（%） ?softirq/?
total*100
idle 在internal时间段里。CPU除去等待磁盘IO操作外的由于不论什么原因而空暇的时间闲置时间 （%） ?idle/?total*100
intr/s 在internal时间段里，每秒CPU接收的中断的次数 ?intr/?
total*100
CPU总的工作时间=total_cur=user+system+nice+idle+iowait+irq+softirq
total_pre=pre_user+ pre_system+ pre_nice+ pre_idle+ pre_iowait+ pre_irq+ pre_softirq
?user=user_cur ? user_pre
?total=total_cur-total_pre
当中_cur 表示当前值，_pre表示interval时间前的值。上表中的全部值可取到两位小数点。#mpstat -P ALL 2 10
Linux 2.6.18-53.el5PAE (localhost.localdomain) 03/28/2009
10:07:57 PM CPU %user %nice %sys %iowait %irq %soft %steal %idle intr/s
10:07:59 PM all 20.75 0.00 10.50 1.50 0.25 0.25 0.00 66.75 1294.50
10:07:59 PM 0 16.00 0.00 9.00 1.50 0.00 0.00 0.00 73.50 1000.50
10:07:59 PM 1 25.76 0.00 12.12 1.52 0.00 0.51 0.00 60.10 294.00
标签：lock 核心 推荐 安装 size 算法 存储 运行 概念
原文地址：http://www.cnblogs.com/jzdwajue/p/7181361.html
