Linux操作系统性能监控工具和指标分析V1.0.pdf
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Linux 操作系统性能监控工具和指标分析
目 录
第一章 绪论 ........................................................................................................................... 2
1.1 Linux 性能分析的目的 ................................................................................................................. 2
1.2Linux 性能指标分析的命令 ........................................................................................................... 2
第二章 性能分析 ................................................................................................................... 5
2.1 CPU 性能评估标准 ......................................................................................................................... 5
2.2Memory 性能评估标准 ..................................................................................................................... 5
2.3 磁盘性能评估标准 ......................................................................................................................... 7
2.4Network 性能评估标准 ................................................................................................................... 8
2.5 监控工具 ........................................................................................................................................ 9
总结 ............................................................................................................................................. 10
参考文献 ...................................................................................................................................... 11
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第一章 绪论
Linux 是一套免费使用和自由传播的类 Unix 操作系统，它主要用于基于 Intel x86 系列 CPU 的计算机上。
这个系统是由全世界各地的成千上万的程序员设计和实现的。其目的是建立不受任何商品化软件的版权制
约的、全世界都能自由使用的 Unix 兼容产品。
Linux 之所以受到广大计算机爱好者的喜爱，主要原因有两个，一是它属于自由软件，用户不用支付任
何费用就可以获得它和它的源代码，并且可以根据自己的需要对它进行必要的修改，无偿对它使用，无约
束地继续传播。另一个原因是，它具有 Unix 的全部功能，任何使用 Unix 操作系统或想要学习 Unix 操作系
统的人都可以从 Linux 中获益。
然而 Linux 下面的版本相当的多，Radhat、Ubuntu、CentOS、Debian、SUSE、Gentoo 等都是 Linux 内
核，我们下面主要针对 Linux 内核下，监控工具和命令的讲解（部份命令，需要下载不同的操作系统所对
应的插件！！）。
1.1 Linux 性能分析的目的
Linux 操作系统是一个开源产品，也是一个开源软件的实践和应用平台，在这个平台下由无数的开源
软件支撑，常见的有 Apache、Tomcat、MySQL、PHP 等。开源软件的最大理念是自由、开放，那么 Linux
作为一个开源平台，最终要实现的是通过这些开源软件的支持，以最低廉的成本，达到应用性能的最优化。
但是，系统的性能问题并非是孤立的，解决了一个性能瓶颈，可能会出现另一个性能瓶颈，所以说性能优
化的最终目的是：在一定范围内使系统的各项资源使用趋于合理并保持一定的平衡，即系统运行良好的时
候恰恰就是系统资源达到了一个平衡状态的时候。而在操作系统中，任何一项资源的过度使用都会破坏这
种平衡状态，从而导致系统响应缓慢或者负载过高。例如，CPU 资源的过度使用会造成系统中出现大量的
等待进程，导致应用程序响应缓慢，而进程的大量增加又会导致系统内存资源的增加，当物理内存耗尽时，
系统就会使用虚拟内存，而虚拟内存的使用又会造成磁盘 I/O 的增加并加大 CPU 的开销。因此,系统性能的
优化就是在硬件、操作系统、应用软件之间找到一个平衡点。
我们本次所讲的 Linux 性能分析都是基于 Linux 的基本命令和使用一些免费工具来完成。
1.2 Linux 性能指标分析的命令
性能调优的第一步是性能分析，下面从性能分析着手进行一些介绍，尤其对 Linux 性能分析工具基础
命令的用法和实践进行详细介绍
命令
解释
uptime
服务器已经运行的时长和当前登录的用户数，以及服务器在过去的 1 分钟、
5 分钟、15 分钟的系统平均负载值，与 CPU 的内核有关。
Top(htop)
提供了实时的对系统处理器的状态监视。显示系统中 CPU 最“敏感”的任
务列表.该命令可以按 CPU 使用.内存使用和执行时间对任务进行排序；而且
该命令的很多特性都可以通过交互式命令或者在个人定制文件中进行设定。
mpstat
mpstat 是 MultiProcessor Statistics 的缩写，是实时系统监控工具。
iostat
用于监控系统设备的 IO 负载情况，iostat 首次运行时显示自系统启动开始的
各项统计信息，之后运行 iostat 将显示自上次运行该命令以后的统计信息。
vmstat
展现给定时间间隔的服务器的状态值,包括服务器的 CPU 使用率，内存使用，
虚拟内存交换情况,IO 读写情况。
free
显示 Linux 系统的内存详细情况，包括已使用内存，可用内存，和 Buffer 及
Cache 的占用实际情况。
dstat
dstat 是一个用来替换 vmstat,iostat netstat,nfsstat 和 ifstat 这些命令的工具,
是一个全能系统信息统计工具. 与 sysstat 相比, dstat 拥有一个彩色的界面,
在手动观察性能状况时, 数据比较显眼容易观察; 而且 dstat 支持即时刷新。
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