Linux性能监控学习笔记

这是一篇读书笔记，读的是《Linux Permormance Monitoring》，oscon2009
营养价值并不大，只是做个记录而已。

Linux性能监控一般分为这几个方面：

1. CPU
2. Memory
3. IO
4. Network

这4个方面相互独立但又互影响。

性能监控常用工具：

* vmstat : 全能
* mpstat : CPU
* sar : 全能
* iostat : 磁盘
* netstat : 网络
* dstat : 聚合
* iptraf : 网络
* netperf : 带宽
* ethtool : 网络
* iperf : 网络
* tcptrace : 包分析


CPU

优先级：中断 > 内核进程 > 用户进程

上下文切换（Context Switches）：CPU在各个进程间切换的过程。

运行队列（Run Queue）：Linux通过一定的调度算法来运行各个进程，待运行的进程会存放在Run Queue里面，load的概念就是Run Queue的总长度加上正在运行的进程数。

CPU使用率：

* User Time : 用户空间的进程所使用的时间
* System Time : 内核进程所使用的时间
* Wait IO : 等待IO的时间
* Idle : 空闲时间


一些判断标准：

* 每个CPU核心的Run Queue不应该超过1~3
* CPU充分使用时，User Time约占65%~70%，System Time约占30%~35%, Idle约占0%~5%

例子1：cs很多，Interupt不高，Wait Time较高，说明进程普遍在等待硬件响应
例子2：cs不多，Interupt较高，User Time较高，说明某一个进程在等待硬件响应


Memory

内存以页（page）为单位，守护进程kswapd负责保证有空闲的内存可以用。
kswapd做如下的事：

* 页没有被修改，则把它放到空闲内存链表中；
* 页被修改，且对应于文件系统一个文件，则把它写入到磁盘；
* 页被修改，但不对应于文件系统中的文件，则把它写到swap设备；


pdflush守护进程负责把脏页同步到磁盘

对于内存的使用，只要保证不要用到swap即可。


IO

进程运行时需要的文件，如果没有在内存缓存中，则引发Major Page Fault(MPF)，此时内核从磁盘中读取文件，并且缓存在内存中，下次需要同样的内容，则引发Minor Page Fault(MnPF)，直接从内存中读取。

IO是计算机中最慢的部分。一般情况下，CPU的WaitTime较高，context switch明显多于interupt，说明系统的IO是瓶颈。

对于网络部分，主要是使用各种工具检测和设置网络参数。对于非局域网，网络环境非常复杂，需要具体分析。