Linux性能测试工具

　Linux系统出现问题时，我们不仅需要查看系统日志信息，而且还要使用大量的性能监测工具来判断究竟是哪一部分（内存、CPU、硬盘……）出了问题。在Linux系统中，所有的运行参数保存在虚拟目录/proc中，换句话说，我们使用的性能监控工具取到的数据值实际上就是源自于这个目录，当涉及到系统高估时，我们就可以修改/proc目录中的相关参数了，当然有些是不能乱改的。下面就让我们了解一下这些常用的性能监控工具。

　　工具

    功能描述

uptime  ----   系统平均负载率  dmesg  ---- 硬件/系统信息  top  -----  进程进行状态
iostat  --------  CPU和磁盘平均使用率  vmstat --------- 系统运行状态  sar  --------- 实时收集系统使用状态  KDE System Guard --- 图形监控工具  free  ---------------内存使用率
traffic-vis ------------网络监控（只有SUSE有）  pmap  ------------- 进程内存占用率  strace   --------- 追踪程序运行状态  ulimit  ---------系统资源使用限制  mpstat  -------------多处理器使用率

　　1、uptime

　　uptime命令用于查看服务器运行了多长时间以及有多少个用户登录，快速获知服务器的负荷情况。

　　uptime的输出包含一项内容是load average，显示了最近1，5，15分钟的负荷情况。它的值代表等待CPU处理的进程数，如果CPU没有时间处理这些进程，load average值会升高；反之则会降低。 load average的最佳值是1，说明每个进程都可以马上处理并且没有CPU cycles被丢失。对于单CPU的机器，1或者2是可以接受的值；对于多路CPU的机器，load average值可能在8到10之间。

　　也可以使用uptime命令来判断网络性能。例如，某个网络应用性能很低，通过运行uptime查看服务器的负荷是否很高，如果不是，那么问题应该是网络方面造成的。 以下是uptime的运行实例：

　　9:24am  up  19:06,  1 user,  load average: 0.00, 0.00, 0.00

　　也可以查看/proc/loadavg和/proc/uptime两个文件，注意不能编辑/proc中的文件，要用cat等命令来查看，如：

　　liyawei:~ # cat /proc/loadavg 0.00 0.00 0.00 1/55 5505

　　2、dmesg

　　dmesg命令主要用来显示内核信息。使用dmesg可以有效诊断机器硬件故障或者添加硬件出现的问题。

　　另外，使用dmesg可以确定您的服务器安装了那些硬件。每次系统重启，系统都会检查所有

　　硬件并将信息记录下来。执行/bin/dmesg命令可以查看该记录。 dmesg输入实例：

　　top命令显示处理器的活动状况。缺省情况下，显示占用CPU最多的任务，并且每隔5秒钟做一次刷新。

　　Process priority的数值决定了CPU处理进程的顺序。LIUNX内核会根据需要调整该数值的大小。nice value局限于priority。priority的值不能低于nice value（nice value值越低，优先级越高）。您不可以直接修改Process priority的值，但是可以通过调整nice level值来间接地改变Process priority值，然而这一方法并不是所有时候都可用。如果某个进程运行异常的慢，可以通过降低nice level为该进程分配更多的CPU。

　　Linux 支持的 nice levels 由19 (优先级低)到-20 (优先级高)，缺省值为0。 执行/bin/ps命令可以查看到当前进程的情况。

4、iostat

　　iostat由Red Hat Enterprise Linux AS发布。同时iostat也是Sysstat的一部分，可以下载到，网址是http://perso.wanadoo.fr/sebastien.godard/

　　执行iostat命令可以从系统启动之后的CPU平均时间，类似于uptime。除此之外，iostat还对创建一个服务器磁盘子系统的活动报告。该报告包含两部分：CPU使用情况和磁盘使用情况。

　　iostat显示实例：

    CPU占用情况包括四块内容

　　%user：显示user level (applications)时，CPU的占用情况。 %nice：显示user level在nice priority时，CPU的占用情况。 %sys:显示system level (kernel)时，CPU的占用情况。 %idle: 显示CPU空闲时间所占比例。 磁盘使用报告分成以下几个部分： Device: 块设备的名字

　　tps: 该设备每秒I/O传输的次数。多个I/O请求可以组合为一个，每个I/O请求传输的字节数不同，因此可以将多个I/O请求合并为一个。 Blk_read/s, Blk_wrtn/s: 表示从该设备每秒读写的数据块数量。块的大小可以不同，如1024, 2048 或 4048字节，这取决于partition的大小。

　　例如，执行下列命令获得设备/dev/sda1 的数据块大小： dumpe2fs -h /dev/sda1 |grep -F "Block size" 输出结果如下

　　dumpe2fs 1.34 (25-Jul-2003) Block size: 1024

　　Blk_read, Blk_wrtn: 指示自从系统启动之后数据块读/写的合计数。

　　也可以查看这几个文件/proc/stat，/proc/partitions，/proc/diskstats的内容。

　　5、vmstat

　　vmstat提供了processes, memory, paging, block I/O, traps和CPU的活动状况

　　6、sar

　　sar是Red Hat Enterprise Linux AS发行的一个工具，同时也是Sysstat工具集的命令之一，可以从以下网址下载：http://perso.wanadoo.fr/sebastien.godard/

　　sar用于收集、报告或者保存系统活动信息。sar由三个应用组成：sar显示数据、sar1和sar2用于收集和保存数据。

　　使用sar1和sar2，系统能够配置成自动抓取信息和日志，以备分析使用。配置举例：在/etc/crontab中添加如下几行内容

　　同样的，你也可以在命令行方式下使用sar运行实时报告。

　　从收集的信息中，可以得到详细的CPU使用情况(%user, %nice, %system, %idle)、内存页面调度、网络I/O、进程活动、块设备活动、以及interrupts/second liyawei:~

　　KDE System Guard (KSysguard) 是KDE图形方式的任务管理和性能监视工具。监视本地及远程客户端/服务器架构体系的中的主机。

　　8、free

　　/bin/free命令显示所有空闲的和使用的内存数量，包括swap。同时也包含内核使用的缓存。

　　9、Traffic-vis

　　Traffic-vis是一套测定哪些主机在IP网进行通信、通信的目标主机以及传输的数据量。并输出纯文本、HTML或者GIF格式的报告。

　　注：Traffic-vis仅仅适用于SUSE LINUX ENTERPRISE SERVER。 如下命令用来收集网口eth0的信息：

　　traffic-collector -i eth0 -s /root/output_traffic-collector

　　可以使用killall命令来控制该进程。如果要将报告写入磁盘，可使用如下命令： killall -9 traffic-collector

　　要停止对信息的收集，执行如下命令：killall -9 traffic-collector 注意，不要忘记执行最后一条命令，否则会因为内存占用而影响性能。 可以根据packets, bytes, TCP连接数对输出进行排序，根据每项的总数或者收/发的数量进行。

　　例如根据主机上packets的收/发数量排序，执行命令：

　　traffic-sort -i output_traffic-collector -o output_traffic-sort -Hp

　　如要生成HTML格式的报告，显示传输的字节数，packets的记录、全部TCP连接请求和网络中每台服务器的信息，请运行命令：

　　traffic-tohtml -i output_traffic-sort -o output_traffic-tohtml.html 如要生成GIF格式（600X600）的报告，请运行命令：

　　traffic-togif -i output_traffic-sort -o output_traffic-togif.gif -x 600 -y 600 GIF格式的报告可以方便地发现网络广播，查看哪台主机在TCP网络中使用IPX/SPX协议并隔离网络，需要记住的是，IPX是基于广播包的协议。如果我们需要查明例如网卡故障或重复IP的问题，需要使用特殊的工具。例如SUSE LINUX Enterprise Server自带的Ethereal。 技巧和提示：使用管道，可以只需执行一条命令来产生报告。如生成HTML的报告，执行命令： cat output_traffic-collector | traffic-sort -Hp | traffic-tohtml -o output_traffic-tohtml.html 如要生成GIF文件，执行命令：

　　cat output_traffic-collector | traffic-sort -Hp | traffic-togif -o output_traffic-togif.gif -x 600 -y 600

　　10、pmap

　　pmap可以报告某个或多个进程的内存使用情况。使用pmap判断主机中哪个进程因占用过多内存导致内存瓶颈。 pmap <pid>

　　11、strace

　　strace截取和记录系统进程调用，以及进程收到的信号。是一个非常有效的检测、指导和调试工具。系统管理员可以通过该命令容易地解决程序问题。 使用该命令需要指明进程的ID(PID)，例如：

　12、ulimit

　　ulimit内置在bash shell中，用来提供对shell和进程可用资源的控制

　　-H和-S选项指明所给资源的软硬限制。如果超过了软限制，系统管理员会收到警告信息。硬限制指在用户收到超过文件句炳限制的错误信息之前，可以达到的最大值。 例如可以设置对文件句炳的硬限制：ulimit -Hn 4096 例如可以设置对文件句炳的软限制：ulimit -Sn 1024 查看软硬值，执行如下命令： ulimit -Hn ulimit -Sn

　　例如限制Oracle用户. 在/etc/security/limits.conf输入以下行: soft nofile 4096 hard nofile 10240

　　对于Red Hat Enterprise Linux AS，确定文件/etc/pam.d/system-auth包含如下行 session required /lib/security/$ISA/pam_limits.so

　　对于SUSE LINUX Enterprise Server，确定文件/etc/pam.d/login 和/etc/pam.d/sshd包含如下行：

　　session required pam_limits.so 这一行使这些限制生效。

　　13、mpstat mpstat是Sysstat工具集的一部分，下载地址是http://perso.wanadoo.fr/sebastien.godard/

　　mpstat用于报告多路CPU主机的每颗CPU活动情况，以及整个主机的CPU情况。 例如，下边的命令可以隔2秒报告一次处理器的活动情况，执行3次 mpstat 2 3

　　如下命令每隔1秒显示一次多路CPU主机的处理器活动情况，执行3次

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