Linux问题分析与性能优化

个人学习笔记,记录Linux相关的知识,性能优化部分的内容主要来自极客时间出品的倪鹏飞专栏《Linux性能优化》。这里使用的操作系统是CentOS,索引了大量参考资料,为了能够查看内核文档,需要在系统上安装man-pages:

yum install -y man-pages

倪朋飞专栏《Linux性能优化》:

极客时间倪鹏飞Linux性能优化海报

排查顺序

整体情况:

  1. top/htop/atop命令查看进程/线程、CPU、内存使用情况,CPU使用情况
  2. dstat 2查看CPU、磁盘IO、网络IO、换页、中断、切换,系统I/O状态;
  3. vmstat 2查看内存使用情况,内存状态
  4. iostat -d -x 2查看所有磁盘的IO情况,系统I/O状态
  5. iotop查看IO靠前的进程,系统的I/O状态
  6. perf top查看占用CPU最多的函数,CPU使用情况
  7. perf record -ag -- sleep 15;perf report查看CPU事件占比,CPU使用情况
  8. sar -n DEV 2查看网卡的吞吐,网卡状态
  9. /usr/share/bcc/tools/filetop -C查看每个文件的读写情况,系统的I/O状态
  10. /usr/share/bcc/tools/opensnoop显示正在被打开的文件,系统的I/O状态

进程分析,进程占用的资源

  1. pidstat 2 -p 进程号查看可疑进程CPU使用率变化情况;
  2. pidstat -w -p 进程号 2查看可疑进程的上下文切换情况;
  3. pidstat -d -p 进程号 2查看可疑进程的IO情况;
  4. lsof -p 进程号查看进程打开的文件;
  5. strace -f -T -tt -p 进程号显示进程发起的系统调用;

协议栈分析,连接/协议栈状态

  1. netstat -nat|awk '{print awk $NF}'|sort|uniq -c|sort -n查看连接状态分布;
  2. ss -ntp或者netstat -ntp查看连接队列;

方法论

RED方法:监控服务的请求数(Rate)、错误数(Errors)、响应时间(Duration)。Weave Cloud在监控微服务性能时提出的思路。

USE方法:监控系统资源的使用率(Utilization)、饱和度(Saturation)、错误数(Errors)。

USE方法常见指标分类

性能分析工具

性能分析工具

CPU分析思路

CPU指标

CPU性能分析

CPU分析工具

内存分析思路

内存性能指标

内存性能分析

内存分析工具

IO分析思路

文件系统IO指标

IO性能分析

IO分析工具

网络分析思路

网络性能指标

网络性能分析

网络性能工具

基准测试工具

基准测试工具

参考

相当一部分内容来自极客时间出品的倪鹏飞专栏《Linux性能优化》,是这个专栏的学习笔记。

另一份资料是IBM红宝书Linux性能调优指南

此外,The Linux Documentation Project是一个非常好的资料库。

将硬件中断的处理任务分配个多个CPU:SMP affinity and proper interrupt handling in Linux

Hidden Costs of Memory Allocation


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