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linux 性能60秒分析

news 2025/7/14 13:12:14

linux 60秒分析

需要运行的工具是

1、uptime
2、dmesg | tail
3、vmstat 1
4、mpstat -P ALL 1
5、pidstat 1
6、iostat -xz 1
7、free -m
8、sar -n DEV 1
9、sar -n TCP,ETCP 1
10、top

uptime

快速检查平均负载

[root@aaaaaa ~]# uptime15:17:20 up 3 days, 14 min,  7 users,  load average: 0.58, 0.88, 0.95

1分钟/5分钟/15分钟负载
判断性能问题是否还存在
较高的15分钟负载，较低的1分钟负载同时出现，需要排查的问题已经失效

dmesg ｜tail

显示过去10条系统日志

[root@aaaaaa ~]# dmesg |tail
[260546.491003] br-bff1beb338f3: port 4(vetha64d524) entered disabled state
[260546.577708] eth0: renamed from vethf286056
[260546.582137] IPv6: ADDRCONF(NETDEV_CHANGE): vetha64d524: link becomes ready
[260546.582280] br-bff1beb338f3: port 4(vetha64d524) entered blocking state
[260546.582281] br-bff1beb338f3: port 4(vetha64d524) entered forwarding state
[260546.691560] vethf286056: renamed from eth0
[260546.754205] br-bff1beb338f3: port 4(vetha64d524) entered disabled state
[260546.754745] br-bff1beb338f3: port 4(vetha64d524) entered disabled state
[260546.756142] device vetha64d524 left promiscuous mode
[260546.756157] br-bff1beb338f3: port 4(vetha64d524) entered disabled state

如果有问题，在这里可以寻找可能导致性能问题的错误，会有报错日志
根据报错的日志，然后定位下一步排查的方向

vmstat 1

虚拟内存统计工具

[root@aaaaaa ~]#  vmstat 1
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu-----r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa st2  0      0 17271152   3200 9848856    0    0     4    42   16   31  1  3 97  0  01  0      0 17270972   3200 9848896    0    0     0    14 3490 5815  1  1 98  0  00  0      0 17270972   3200 9848896    0    0     0    40 3568 5930  1  2 98  0  01  0      0 17280152   3200 9848904    0    0     0    82 6250 10611  1  3 96  0  00  0      0 17284124   3200 9848904    0    0     0    20 4622 7903  1  2 97  0  00  0      0 17284188   3200 9848904    0    0     0    18 3482 5913  1  2 98  0  00  0      0 17283784   3200 9848904    0    0     0    38 3528 5929  1  2 97  0  00  0      0 17282672   3200 9849244    0    0     0  1787 6921 11595  2  8 90  0  00  0      0 17283444   3200 9849072    0    0     0    96 4047 7017  1  2 98  0  03  0      0 17306168   3200 9849080    0    0     0   348 4493 7280  1  3 96  0  0

第一行输出是自系统启动后的统计值，内存相关的计数器除外
需要检查的列如下

r：CPU上正在执行和等待执行的进程数量，r值比CPU多代表CPU资源处于饱和状态
free：空闲内存，单位是KB，数字越大，内存越宽松
si和so：页换人和页换出，值不为0则系统内存紧张，开启交换分区后才会起作用
us、sy、id、wa、st：用户态时间，系统态时间，空闲，等待I/O，被窃取时间(虚拟环境，被其他客户机挤占时间)

根据相应的数据，定位问题，比如CPU时间主要花费在用户态上，下一步主要针对用户态代码进行分析

mpstat -P ALL 1

将每个CPU分解到各个状态下的时间打印出来

[root@aaaaaa ~]# mpstat -P ALL 1
Linux 4.18.0-305.el8.x86_64 (aaaaaa.com)        07/25/2024      _x86_64_        (4 CPU)03:49:34 PM  CPU    %usr   %nice    %sys %iowait    %irq   %soft  %steal  %guest  %gnice   %idle
03:49:35 PM  all    0.76    0.00    1.53    0.00    0.51    0.51    0.00    0.00    0.00   96.69
03:49:35 PM    0    1.01    0.00    2.02    0.00    1.01    0.00    0.00    0.00    0.00   95.96
03:49:35 PM    1    0.00    0.00    2.06    0.00    1.03    0.00    0.00    0.00    0.00   96.91
03:49:35 PM    2    1.02    0.00    1.02    0.00    0.00    1.02    0.00    0.00    0.00   96.94
03:49:35 PM    3    1.01    0.00    1.01    0.00    0.00    1.01    0.00    0.00    0.00   96.97

假如CPU 0的用户态占比高达 100%，则是单个线程遇到瓶颈的特征
若是较高的 %iowait，需要使用磁盘I/O工具进一步分析
若是出现较高的 %sys值，可以使用系统调用syscall跟踪和内核跟踪，以及CPU剖析手段进一步分析

pidstat 1

按每个进程展示CPU的使用情况

[root@aaaaaa ~]# pidstat 1
Linux 4.18.0-305.el8.x86_64 (aaaaaa.com)        07/25/2024      _x86_64_        (4 CPU)03:58:16 PM   UID       PID    %usr %system  %guest   %wait    %CPU   CPU  Command
03:58:17 PM     0      1153    0.00    0.99    0.00    0.00    0.99     3  containerd
03:58:17 PM  1003      1223    0.00    1.98    0.00    0.00    1.98     1  tikv-server
03:58:17 PM  1003      1227    3.96    5.94    0.00    0.00    9.90     3  pd-server
03:58:17 PM  1003      1229    0.99    1.98    0.00    0.00    2.97     0  tidb-server
03:58:17 PM  1003      1275    0.00    0.99    0.00    0.00    0.99     3  ng-monitoring-s
03:58:17 PM     0      1598    0.00    0.99    0.00    0.00    0.99     3  dockerd
03:58:17 PM   974      2592    0.99    0.99    0.00    0.00    1.98     3  engine
03:58:17 PM     0      4859    0.99    0.00    0.00    0.00    0.99     3  gvfs-udisks2-vo
03:58:17 PM     0   2198297    0.00    0.99    0.00    0.00    0.99     2  pidstat03:58:17 PM   UID       PID    %usr %system  %guest   %wait    %CPU   CPU  Command
03:58:18 PM  1003      1223    0.00    2.00    0.00    0.00    2.00     1  tikv-server
03:58:18 PM  1003      1227    6.00    5.00    0.00    0.00   11.00     3  pd-server
03:58:18 PM  1003      1229    1.00    4.00    0.00    0.00    5.00     0  tidb-server
03:58:18 PM  1003      1275    0.00    1.00    0.00    0.00    1.00     3  ng-monitoring-s03:58:18 PM   UID       PID    %usr %system  %guest   %wait    %CPU   CPU  Command
03:58:19 PM  1003      1223    0.00    3.00    0.00    0.00    3.00     1  tikv-server
03:58:19 PM  1003      1227    4.00    7.00    0.00    0.00   11.00     3  pd-server
03:58:19 PM  1003      1229    0.00    3.00    0.00    0.00    3.00     0  tidb-server
03:58:19 PM     0   2198297    0.00    1.00    0.00    0.00    1.00     2  pidstat

默认支持滚动打印输出，采集不同时间段的数据变化
CPU的百分比是全部CPU相加的和

iostat -xz 1

显示了存储设备的I/O指标

[root@iZt4n613wtbscz79890ik3Z grata]# iostat -xz 1
Linux 3.10.0-957.21.3.el7.x86_64 (iZt4n613wtbscz79890ik3Z)      07/25/2024      _x86_64_        (4 CPU)avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle1.00    0.00    0.25    0.16    0.00   98.59Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await r_await w_await  svctm  %util
vda               1.26     6.09    4.48    5.90   168.99    73.58    46.73     0.11   14.19   24.81    6.13   0.32   0.33

需要检查的列如下

r/s、w/s、rkB/s、wkB/s：每秒向设备返送的读、写次数，读、写字节数。可以利用这些指标对业务负载进行画像来评判是否是性能问题
await：I/O的平均响应时间，毫秒为单位，应用需要承受的时间，包含I/O队列时间和服务时间。超过预期的平局响应时间，可看作设备已饱和或者设备层面有问题的表征
avgqu-sz：设备请求队列的平均长度。比1大的值有可能是发生饱和的表征。对于多块磁盘的虚拟设备来说，通常以并行的方式处理请求
%util：设备使用率。设备繁忙程度的百分比，显示了每秒设备开展实际工作的时间占比。大于60%的值通常会导致性能变差，可以通过await字段确认接近100%的值通常代表了设备达到饱和测状态

free -m

输出显示了使用兆字节(MB)作为单位的可用内存。

[root@aaaaaa ~]# free -mtotal        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:          31933        5504       16624         374        9805       25604
Swap:         16127           0       16127

检查可以用内存 available 是否接近0
显示了系统中还有多少实际剩余内存可用，包括缓冲区和页缓存区

sar -n DEV 1

查看网络设备指标

[root@aaaaaa ~]# sar -n DEV 1
Linux 4.18.0-305.el8.x86_64 (aaaaaa.com)        07/25/2024      _x86_64_        (4 CPU)05:36:45 PM     IFACE   rxpck/s   txpck/s    rxkB/s    txkB/s   rxcmp/s   txcmp/s  rxmcst/s   %ifutil
05:36:46 PM veth0b422ee      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
05:36:46 PM vethf63044a     11.00     10.00      0.77      1.78      0.00      0.00      0.00      0.00
05:36:46 PM        lo    211.00    211.00     81.49     81.49      0.00      0.00      0.00      0.00
05:36:46 PM veth013bc86      2.00      2.00      0.13      0.36      0.00      0.00      0.00      0.00
05:36:46 PM veth49c91fb      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
05:36:46 PM br-bff1beb338f3     13.00     12.00      0.72      2.13      0.00      0.00      0.00      0.00
05:36:46 PM vetha675b99      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
05:36:46 PM virbr0-nic      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
05:36:46 PM   docker0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
05:36:46 PM    ens160     21.00     22.00      2.64      1.92      0.00      0.00      0.00      0.00
05:36:46 PM    ens192      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
05:36:46 PM br-86e8f1f53da9      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
05:36:46 PM    virbr0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
05:36:46 PM veth046f110      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
05:36:46 PM vethdbf6265      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.0005:36:46 PM     IFACE   rxpck/s   txpck/s    rxkB/s    txkB/s   rxcmp/s   txcmp/s  rxmcst/s   %ifutil
05:36:47 PM veth0b422ee      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
05:36:47 PM vethf63044a      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
05:36:47 PM        lo    279.00    279.00     61.36     61.36      0.00      0.00      0.00      0.00
05:36:47 PM veth013bc86      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
05:36:47 PM veth49c91fb      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
05:36:47 PM br-bff1beb338f3      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
05:36:47 PM vetha675b99      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
05:36:47 PM virbr0-nic      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
05:36:47 PM   docker0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
05:36:47 PM    ens160     15.00     17.00      1.18      3.72      0.00      0.00      0.00      0.00
05:36:47 PM    ens192      1.00      0.00      0.06      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
05:36:47 PM br-86e8f1f53da9      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
05:36:47 PM    virbr0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
05:36:47 PM veth046f110      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
05:36:47 PM vethdbf6265      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00

通过接口吞吐量信息 rxkB/s 和 txkB/s 来检查是否有指标达到了上线

sar -n TCP,ETCP 1

查看TCP指标和TCP错误信息

[root@aaaaaa ~]# sar -n TCP,ETCP 1
Linux 4.18.0-305.el8.x86_64 (aaaaaa.com)        07/25/2024      _x86_64_        (4 CPU)05:41:07 PM  active/s passive/s    iseg/s    oseg/s
05:41:08 PM      0.00      0.00    207.00    207.0005:41:07 PM  atmptf/s  estres/s retrans/s isegerr/s   orsts/s
05:41:08 PM      0.00      0.00      0.00      0.00      0.0005:41:08 PM  active/s passive/s    iseg/s    oseg/s
05:41:09 PM      0.00      0.00    243.00    243.0005:41:08 PM  atmptf/s  estres/s retrans/s isegerr/s   orsts/s
05:41:09 PM      0.00      0.00      0.00      0.00      0.0005:41:09 PM  active/s passive/s    iseg/s    oseg/s
05:41:10 PM      0.00      0.00    190.00    190.0005:41:09 PM  atmptf/s  estres/s retrans/s isegerr/s   orsts/s
05:41:10 PM      0.00      0.00      0.00      0.00      0.0005:41:10 PM  active/s passive/s    iseg/s    oseg/s
05:41:11 PM      0.00      0.00    250.00    250.00

相关字段解释

active/s：每秒本地发起的TCP连接的数量(通过connect()创建)
passive/s：每秒远端发起的TCP连接的数量(通过accept()创建)
retrans/s：每秒TCP重传的数量

主动和被动连接计数杜宇业务负载画像有作用
重传则是网络或者远端主机有问题的征兆

top

浏览系统和进程的摘要信息

top - 17:47:40 up 3 days,  2:45,  7 users,  load average: 0.83, 1.01, 0.97
Tasks: 435 total,   1 running, 434 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
%Cpu(s):  0.3 us,  1.8 sy,  0.0 ni, 97.5 id,  0.0 wa,  0.3 hi,  0.2 si,  0.0 st
MiB Mem :  31934.0 total,  16631.2 free,   5485.8 used,   9816.9 buff/cache
MiB Swap:  16128.0 total,  16128.0 free,      0.0 used.  25622.2 avail Mem PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S  %CPU  %MEM     TIME+ COMMAND                                                           1227 tidb      20   0   11.1g 206420  60536 S  10.3   0.6 394:00.62 pd-server                                                         1229 tidb      20   0 2295288 387072  96084 S   3.3   1.2 123:34.31 tidb-server                                                       1223 tidb      20   0 3337544   1.8g 298936 S   2.3   5.8  92:52.60 tikv-server                                                       1226 tidb      20   0 5368736 310792  65096 S   1.3   1.0  46:56.33 prometheus                                                        1275 tidb      20   0 2211264 107928  34080 S   1.0   0.3  26:04.03 ng-monitoring-s                                                   1039 root      20   0  370864  12792  10820 S   0.3   0.0   2:10.48 vmtoolsd                                                          1222 tidb      20   0  123160  30944  14632 S   0.3   0.1   1:53.78 alertmanager                                                      2592 collie    20   0 1797752 250376  38064 S   0.3   0.8  18:02.22 engine                                                            1 root      20   0  250652  12788   8868 S   0.0   0.0   3:11.00 systemd                                                           2 root      20   0       0      0      0 S   0.0   0.0   0:00.28 kthreadd                                                          3 root       0 -20       0      0      0 I   0.0   0.0   0:00.00 rcu_gp                                                            4 root       0 -20       0      0      0 I   0.0   0.0   0:00.00 rcu_par_gp                                                        6 root       0 -20       0      0      0 I   0.0   0.0   0:00.00 kworker/0:0H-events_highpri                                       9 root       0 -20       0      0      0 I   0.0   0.0   0:00.00 mm_percpu_wq                                                      10 root      20   0       0      0      0 S   0.0   0.0   1:06.47 ksoftirqd/0                                                       11 root      20   0       0      0      0 I   0.0   0.0   1:22.51 rcu_sched                                                         12 root      rt   0       0      0      0 S   0.0   0.0   0:00.79 migration/0                                                       13 root      rt   0       0      0      0 S   0.0   0.0   0:00.00 watchdog/0                                                        14 root      20   0       0      0      0 S   0.0   0.0   0:00.00 cpuhp/0                                                           15 root      20   0       0      0      0 S   0.0   0.0   0:00.00 cpuhp/1                                                           16 root      rt   0       0      0      0 S   0.0   0.0   0:00.01 watchdog/1                                                        17 root      rt   0       0      0      0 S   0.0   0.0   0:00.80 migration/1                                                       18 root      20   0       0      0      0 S   0.0   0.0   0:18.96 ksoftirqd/1                                                       20 root       0 -20       0      0      0 I   0.0   0.0   0:00.00 kworker/1:0H-events_highpri                                       21 root      20   0       0      0      0 S   0.0   0.0   0:00.00 cpuhp/2                                                           22 root      rt   0       0      0      0 S   0.0   0.0   0:00.01 watchdog/2                                                        23 root      rt   0       0      0      0 S   0.0   0.0   0:00.82 migration/2                                                       24 root      20   0       0      0      0 S   0.0   0.0   0:19.24 ksoftirqd/2

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