1. 性能監(jiān)控介紹
性能優(yōu)化是找出系統(tǒng)的瓶頸并優(yōu)化操作系統(tǒng)來(lái)消除這些瓶頸的過(guò)程。許多系統(tǒng)管理員認(rèn)為性能優(yōu)化可以通過(guò)閱讀cook book，設(shè)置一些內(nèi)核參數(shù)就可以簡(jiǎn)單解決，但事實(shí)并非如此。性能優(yōu)化是實(shí)現(xiàn)各個(gè)子系統(tǒng)之間性能平衡。這些子系統(tǒng)包括
CPU
內(nèi)存
I/O
網(wǎng)絡(luò)
這些子系統(tǒng)是高度相互依賴的。其中任何一個(gè)子系統(tǒng)的高負(fù)載都很容易導(dǎo)致其他子系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題。比如
大量的頁(yè)面調(diào)入I/O請(qǐng)求會(huì)使內(nèi)存隊(duì)列堵塞
全負(fù)荷的網(wǎng)卡會(huì)使CPU繁忙
維護(hù)閑置內(nèi)存隊(duì)列會(huì)使CPU繁忙
大量的內(nèi)存寫入硬盤的請(qǐng)求會(huì)使CPU和I/O通道繁忙
為了做修改來(lái)優(yōu)化系統(tǒng)，必須找到出現(xiàn)瓶頸的地方。有時(shí)候某個(gè)子系統(tǒng)看似出現(xiàn)了問(wèn)題，其實(shí)有可能是其他子系統(tǒng)的超負(fù)載造成的。
1.1 確定應(yīng)用類型
為了知道從何處著手優(yōu)化瓶頸，第一要點(diǎn)是理解要分析的系統(tǒng)的特點(diǎn)。一般系統(tǒng)的應(yīng)用程序堆棧分為兩種類型:
I/O約束的。I/O約束的應(yīng)用需要大量使用內(nèi)存和其他存儲(chǔ)設(shè)備。原因是I/O約束的應(yīng)用處理大量的數(shù)據(jù)(在內(nèi)存中)，但不需要太多的CPU和網(wǎng)絡(luò)資源(除非是使用網(wǎng)絡(luò)上的存儲(chǔ)設(shè)備)。I/O約束的應(yīng)用使用CPU來(lái)處理I/O請(qǐng)求，然后一般會(huì)進(jìn)入休眠狀態(tài)。數(shù)據(jù)庫(kù)類型的應(yīng)用一般都是I/O約束的。
CPU約束的。CPU約束的應(yīng)用需要使用大量的CPU，來(lái)批處理或者數(shù)學(xué)計(jì)算。大容量的網(wǎng)站服務(wù)器，郵件服務(wù)器和其他類型的服務(wù)器一般都是CPU約束的。
1.2 確定統(tǒng)計(jì)基準(zhǔn)
系統(tǒng)利用效率取決于管理員的經(jīng)驗(yàn)和系統(tǒng)的規(guī)格。確認(rèn)系統(tǒng)是否有性能問(wèn)題的唯一途徑是了解系統(tǒng)應(yīng)該優(yōu)化成什么效果,哪些性能是應(yīng)該實(shí)現(xiàn)的以及定量的參考量是什么。這就需要確立一個(gè)參考基準(zhǔn)。這個(gè)基準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)應(yīng)當(dāng)是系統(tǒng)性能可承受的,這樣才能與后來(lái)實(shí)現(xiàn)的性能做比較。
下面這個(gè)例子中,比較了系統(tǒng)的一個(gè)基準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)快照與高負(fù)荷時(shí)的快照
# vmstat 1
procs memory swap io system cpu
r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy wa id
1 0 138592 17932 126272 214244 0 0 1 18 109 19 2 1 1 96
0 0 138592 17932 126272 214244 0 0 0 0 105 46 0 1 0 99
0 0 138592 17932 126272 214244 0 0 0 0 198 62 40 14 0 45
0 0 138592 17932 126272 214244 0 0 0 0 117 49 0 0 0 100
0 0 138592 17924 126272 214244 0 0 0 176 220 938 3 4 13 80
0 0 138592 17924 126272 214244 0 0 0 0 358 1522 8 17 0 75
1 0 138592 17924 126272 214244 0 0 0 0 368 1447 4 24 0 72
0 0 138592 17924 126272 214244 0 0 0 0 352 1277 9 12 0 79
# vmstat 1
procs memory swap io system cpu
r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy wa id
2 0 145940 17752 118600 215592 0 1 1 18 109 19 2 1 1 96
2 0 145940 15856 118604 215652 0 0 0 468 789 108 86 14 0 0
3 0 146208 13884 118600 214640 0 360 0 360 498 71 91 9 0 0
2 0 146388 13764 118600 213788 0 340 0 340 672 41 87 13 0 0
2 0 147092 13788 118600 212452 0 740 0 1324 620 61 92 8 0 0
2 0 147360 13848 118600 211580 0 720 0 720 690 41 96 4 0 0
2 0 147912 13744 118192 210592 0 720 0 720 605 44 95 5 0 0
2 0 148452 13900 118192 209260 0 372 0 372 639 45 81 19 0 0
2 0 149132 13692 117824 208412 0 372 0 372 457 47 90 10 0 0
比較一下最后一列的數(shù)字,其代表了CPU的空閑時(shí)間比,我們可以看到,在基準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)下,CPU的空閑時(shí)間占70%-90%。在第二次輸出中,系統(tǒng)百分之百運(yùn)行而沒(méi)有空閑。由此我們可以確定系統(tǒng)的CPU是否被充分利用。