linux的性能優化

linux的性能優化：
1、CPU，MEM
2、DISK－－RAID
3、網絡相關的外設，網卡

linux系統性能分析：
top：linux系統的負載，CPU，MEM，SWAP，佔用CPU和內存比較的進程，殺死佔用性能高的進程。
[root@asianux4 ~]# top
top - 22:45:24 up 22:53,  5 users,  load average: 0.00, 0.00, 0.00
當前的時間，開機時間爲22小時53分鐘，5個用戶在線，linux系統的負載（CPU核數＊1），最近1分鐘，最近5分鐘，最近15分鐘。

Tasks: 151 total,   1 running, 150 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
系統已打開的進程總數爲151個，1個正在運行，150休眠，0個停止，0個阻塞。

Cpu0  :  0.0%us,  0.0%sy,  0.0%ni,100.0%id,  0.0%wa,  0.0%hi,  0.0%si,  0.0%st
Cpu1  :  0.0%us,  0.3%sy,  0.0%ni, 99.7%id,  0.0%wa,  0.0%hi,  0.0%si,  0.0%st
Cpu2  :  0.0%us,  0.0%sy,  0.0%ni,100.0%id,  0.0%wa,  0.0%hi,  0.0%si,  0.0%st
Cpu3  :  0.0%us,  0.0%sy,  0.0%ni,100.0%id,  0.0%wa,  0.0%hi,  0.0%si,  0.0%st
按1（123的1）顯示CPU的所有核。
id,wa:　
id=100%,wa=0% 表示系統負載非常低。
id=0%,wa=100% 表示系統我載非常高。 
id=100%,wa=100% 表示CPU壓力低，磁盤、網絡可能壓力高，可能死鎖。
id=0%,wa=0%   表示CPU壓力大，有進程在佔用CPU做運算。

Mem:   1914488k total,   468192k used,  1446296k free,    73692k buffers
Swap:   835576k total,        0k used,   835576k free,   240788k cached
物理內存爲2G，規劃內存爲468M左右，剩餘內存爲1.44G,共享緩存爲73M，高速緩存240M。
虛擬內存爲835M，沒有使用，剩餘835M。
使用內存：高速緩存＋共享緩存＝320M

[root@asianux4 ~]# cat /proc/meminfo
MemTotal:        1914488 kB
MemFree:         1446568 kB
Buffers:           73940 kB    共享緩存
Cached:           240792 kB    高速緩存
SwapCached:            0 kB
Active:           142040 kB    活動緩存
Inactive:         196632 kB    非活動緩存
Active(anon):      24120 kB
Inactive(anon):      128 kB
Active(file):     117920 kB
Inactive(file):   196504 kB
Unevictable:           0 kB

L(小寫） 顯示或關閉linux系統負載行
t     顯示或關閉進程和CPU行。
m      顯示或關閉內存行。
1     顯示或關閉多核CPU顯示。
z     顯示或關閉顏色
b     顯示或關閉高負載的進程。
k     殺死進程
r     調整進程的優先級，默認優先級爲0, 20~-19 　-19優先級最高。
h     查看幫助。

sar　顯示CPU的性能，磁盤，頁面，IO的信息。

[root@asianux4 ~]# sar 1 10
[root@asianux4 ~]# sar 1 10
Linux 2.6.32-431.20.3.el6.x86_64 (asianux4)     2015年09月18日  _x86_64_        (4 CPU)

23時14分13秒     CPU     %user     %nice   %system   %iowait    %steal     %idle
23時14分14秒     all      0.00      0.00      0.25      0.00      0.00     99.75
23時14分15秒     all      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00    100.00
23時14分16秒     all      0.00      0.00      0.25      0.00      0.00     99.75
23時14分17秒     all      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00    100.00
23時14分18秒     all      0.00      0.00      0.25      0.00      0.00     99.75
23時14分19秒     all      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00    100.00
23時14分20秒     all      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00    100.00
23時14分21秒     all      0.00      0.00      0.25      0.00      0.00     99.75
23時14分22秒     all      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00    100.00
23時14分23秒     all      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00    100.00
平均時間:     all      0.00      0.00      0.10      0.00      0.00     99.90

23時20分35秒     CPU     %user     %nice   %system   %iowait    %steal     %idle
23時20分36秒     all      0.00      0.00     11.95      0.00      0.00     88.05
23時20分38秒     all      0.00      0.00     32.70      3.77      0.00     63.52
23時20分39秒     all      0.00      0.00     23.08     38.06      0.00     38.87
23時20分40秒     all      0.00      0.00      7.02     26.32      0.00     66.67
23時20分41秒     all      0.00      0.00     10.81     40.54      0.00     48.65
23時20分42秒     all      0.00      0.00     20.49     42.62      0.00     36.89

[root@asianux4 ~]# sar -d 1 每秒掃描一次。
23時23分07秒       DEV       tps  rd_sec/s  wr_sec/s  avgrq-sz  avgqu-sz     await     svctm     %util
23時23分08秒   dev11-0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
23時23分08秒   dev8-16      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
23時23分08秒    dev8-0    256.45  65651.61      0.00    256.00      2.60     10.16      6.18    158.39
23時23分08秒   dev8-32    143.55     12.90 102812.90    716.31      3.53     24.60     10.57    151.77
23時23分08秒   dev8-64    109.68      0.00 101161.29    922.35      3.07     25.90     14.74    161.61
23時23分08秒   dev8-80      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
23時23分08秒   dev8-48    108.06      0.00 101161.29    936.12      2.86     24.33     13.60    146.94
23時23分08秒  dev253-0    254.84  65238.71      0.00    256.00      2.59     10.18      6.21    158.23
23時23分08秒  dev253-1      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
23時23分08秒    dev9-0  24879.03     12.90 199019.35      8.00      0.00      0.00      0.00      0.00
23時23分08秒  dev253-2  24879.03     12.90 199019.35      8.00    829.52     28.60      0.07    175.00
23時23分08秒  dev253-3      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00

vmstat 顯示虛擬內存的狀況。

[root@asianux4 ~]# vmstat 1
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- --system-- -----cpu-----
 r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa st
 0  0      0  77268  21360 1652176    0    0     4     6    4    5  0  0 100  0  0
 1  0      0  77260  21360 1652192    0    0     0     0   20   19  0  0 100  0  0
 0  0      0  77244  21368 1652200    0    0     0    72   43   48  0  0 100  0  0
 0  0      0  77244  21368 1652204    0    0     0     0   15   17  0  0 100  0  0
 0  0      0  77244  21368 1652208    0    0     0     0   14   21  0  0 100  0  0
 0  0      0  77244  21368 1652208    0    0     0     0   16   19  0  0 100  0  0
 0  0      0  77244  21368 1652208    0    0     0     0   14   23  0  0 100  0  0
 0  0      0  77244  21368 1652208    0    0     0     0   16   20  0  0 100  0  0

iostat 顯示磁盤IO狀況。
[root@asianux4 ~]# iostat 1
avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
           0.00    0.00   28.04   10.14    0.00   61.82

Device:            tps   Blk_read/s   Blk_wrtn/s   Blk_read   Blk_wrtn
scd0              0.00         0.00         0.00          0          0
sdb               0.00         0.00         0.00          0          0
sda               3.96         0.00        55.45          0         56
sdc             121.78       182.18     51169.31        184      51681
sde             122.77       150.50     49347.52        152      49841
sdf               0.00         0.00         0.00          0          0
sdd             116.83       332.67     51232.67        336      51745
dm-0              6.93         0.00        55.45          0         56
dm-1              0.00         0.00         0.00          0          0
md0           12800.99        15.84    102392.08         16     103416
dm-2              0.00         0.00         0.00          0          0
dm-3          12801.98        15.84    102400.00         16     103424

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
           0.00    0.00   13.83   16.60    0.00   69.57

Device:            tps   Blk_read/s   Blk_wrtn/s   Blk_read   Blk_wrtn
scd0              0.00         0.00         0.00          0          0
sdb               0.00         0.00         0.00          0          0
sda               0.00         0.00         0.00          0          0
sdc              78.00        24.00     40680.00         24      40680
sde              80.00        40.00     41680.00         40      41680
sdf               0.00         0.00         0.00          0          0
sdd              79.00       328.00     40680.00        328      40680
dm-0              0.00         0.00         0.00          0          0
dm-1              0.00         0.00         0.00          0          0
md0           10136.00         0.00     81088.00          0      81088
dm-2              0.00         0.00         0.00          0          0
dm-3          10136.00         0.00     81088.00          0      81088


ps    顯示進程
[root@asianux4 ~]# ps -ef    顯示所有進程
[root@asianux4 ~]# ps -aux    顯示系統中所有進程的詳細信息。

pstree     顯示進程樹
[root@asianux4 ~]# pstree
init┬─NetworkManager
     ├─abrtd
     ├─acpid
     ├─atd
     ├─auditd───{auditd}
     ├─automount───4*[{automount}]
     ├─certmonger
     ├─console-kit-dae───63*[{console-kit-da}]
     ├─crond
     ├─cupsd
     ├─dbus-daemon
     ├─hald─┬─hald-runner─┬─hald-addon-acpi
     │        │               └─hald-addon-inpu
     │        └─{hald}
     ├─httpd───8*[httpd]
     ├─irqbalance
     ├─4*[login───bash]
     ├─master─┬─pickup
     │            └─qmgr
     ├─mcelog
     ├─2*[mingetty]
     ├─modem-manager
     ├─rpc.statd
     ├─rpcbind
     ├─rsyslogd───4*[{rsyslogd}]
     ├─sshd───bash───pstree
     ├─sshd
     ├─udevd───2*[udevd]
     ├─vsftpd
     └─wpa_supplicant
[root@asianux4 ~]#


顯示系統運行的時間。
[root@asianux4 ~]# uptime
 23:43:23 up 23:51,  5 users,  load average: 0.03, 0.09, 0.10
[root@asianux4 ~]# cat /proc/uptime
85901.05 341926.67
[root@asianux4 ~]#

顯示內存的情況：
[root@asianux4 ~]# free -m
             total       used       free     shared    buffers     cached
Mem:          1869       1800         68          0         21       1636
-/+ buffers/cache:        142       1727
Swap:          815          0        815

真正的使用內存：142+21=163M    1800-1636-1=163M

顯示多核CPU的狀況：mpstat

[root@asianux4 ~]# mpstat -P ALL 1
23時49分44秒  CPU    %usr   %nice    %sys %iowait    %irq   %soft  %steal  %guest   %idle

23時49分45秒  all    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00  100.00
23時49分45秒    0    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00  100.00
23時49分45秒    1    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00  100.00
23時49分45秒    2    0.00    0.00    0.97    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00   99.03
23時49分45秒    3    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00  100.00

第一列：時間
第二列：CPU及CPU的核數
第三列：用戶佔用CPU的百分比
第四列：優先級調整時佔用CPU的百分比
第五列：系統
第六列：iowait　IO等待
第七列：硬中斷
第八列：軟中斷
第九列：虛擬CPU中虛擬指令佔用CPU的百分比（虛擬環境中使用）
第十列：虛機佔用CPU的百分比
第十一列：CPU的空閒百分比

顯示進程的動態鏈接庫文件及佔用內存的大小。

[root@asianux4 ~]# pmap -x 7652
7652:   /usr/sbin/sshd
Address           Kbytes     RSS   Dirty Mode   Mapping
00007f8ad1bf1000      48       0       0 r-x--  libnss_files-2.12.so
00007f8ad1bfd000    2048       0       0 -----  libnss_files-2.12.so
00007f8ad1dfd000       4       4       4 r----  libnss_files-2.12.so
00007f8ad1dfe000       4       4       4 rw---  libnss_files-2.12.so
00007f8ad1dff000      28       0       0 r-x--  librt-2.12.so
00007f8ad1e06000    2044       0       0 -----  librt-2.12.so
00007f8ad2005000       4       4       4 r----  librt-2.12.so
00007f8ad2006000       4       4       4 rw---  librt-2.12.so
00007f8ad2007000     228       0       0 r-x--  libnspr4.so
00007f8ad2040000    2048       0       0 -----  libnspr4.so
00007f8ad2240000       4       4       4 r----  libnspr4.so
00007f8ad2241000       8       8       8 rw---  libnspr4.so

查看系統中進程的動態內存。
[root@asianux4 ~]# cat while.sh
#!/bin/bash
while true
do
pmap -d 7652|tail -1
sleep 2
done
[root@asianux4 ~]# chmod +x while.sh
[root@asianux4 ~]# sh while.sh
mapped: 66616K    writeable/private: 808K    shared: 0K
mapped: 66616K    writeable/private: 808K    shared: 0K
mapped: 66616K    writeable/private: 808K    shared: 0K


進程的調試：strace
[root@asianux4 ~]# strace -c -p 6610
Process 6610 attached - interrupt to quit
Process 6610 detached
% time     seconds  usecs/call     calls    errors syscall
------ ----------- ----------- --------- --------- ----------------
  -nan    0.000000           0        39           select
  -nan    0.000000           0        39           wait4
------ ----------- ----------- --------- --------- ----------------
100.00    0.000000                    78           total

顯示當前系統所有進程的動態鏈接庫。
[root@asianux4 ~]# lsof |grep vsftpd
vsftpd    3788      root  cwd       DIR              253,0     4096          2 /
vsftpd    3788      root  rtd       DIR              253,0     4096          2 /
vsftpd    3788      root  txt       REG              253,0   159568     176841 /usr/sbin/vsftpd
vsftpd    3788      root  mem       REG              253,0   124624     176040 /lib64/libselinux.so.1
vsftpd    3788      root  mem       REG              253,0   472064     163188 /lib64/libfreebl3.so
...後面已省略

找到動態鏈接庫文件後，再到rpmfind.net或關盤網址查閱/lib64/libpthread-2.12.so

查看本機監控的端口。
[root@asianux4 ~]# lsof -i
COMMAND    PID    USER   FD   TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME
rpcbind   1330     rpc    6u  IPv4  10522      0t0  UDP *:sunrpc
rpcbind   1330     rpc    7u  IPv4  10524      0t0  UDP *:rmc
rpcbind   1330     rpc    8u  IPv4  10525      0t0  TCP *:sunrpc (LISTEN)
rpcbind   1330     rpc    9u  IPv6  10527      0t0  UDP *:sunrpc
rpcbind   1330     rpc   10u  IPv6  10529      0t0  UDP *:rmc
rpcbind   1330     rpc   11u  IPv6  10530      0t0  TCP *:sunrpc (LISTEN)
rpc.statd 1459 rpcuser    5u  IPv4  10808      0t0  UDP *:787
rpc.statd 1459 rpcuser    8u  IPv4  10816      0t0  UDP *:37593
rpc.statd 1459 rpcuser    9u  IPv4  10820      0t0  TCP *:58964 (LISTEN)
rpc.statd 1459 rpcuser   10u  IPv6  10824      0t0  UDP *:59776
rpc.statd 1459 rpcuser   11u  IPv6  10828      0t0  TCP *:39172 (LISTEN)
cupsd     1494    root    6u  IPv6  11113      0t0  TCP localhost:ipp (LISTEN)
cupsd     1494    root    7u  IPv4  11114      0t0  TCP localhost:ipp (LISTEN)
cupsd     1494    root    9u  IPv4  11117      0t0  UDP *:ipp
master    1753    root   12u  IPv4  12026      0t0  TCP localhost:smtp (LISTEN)
master    1753    root   13u  IPv6  12028      0t0  TCP localhost:smtp (LISTEN)
vsftpd    3788    root    3u  IPv4  17645      0t0  TCP *:ftp (LISTEN)
sshd      5402    root    3u  IPv4  20693      0t0  TCP asianux4:EtherNet/IP-1->192.168.232.1:ndsconnect (ESTABLISHED)
rsyslogd  5880    root    3u  IPv4  22305      0t0  UDP *:syslog
rsyslogd  5880    root    4u  IPv6  22306      0t0  UDP *:syslog
httpd     6610    root    4u  IPv6  23365      0t0  TCP *:http (LISTEN)
httpd     6613  apache    4u  IPv6  23365      0t0  TCP *:http (LISTEN)
httpd     6614  apache    4u  IPv6  23365      0t0  TCP *:http (LISTEN)
httpd     6615  apache    4u  IPv6  23365      0t0  TCP *:http (LISTEN)
httpd     6616  apache    4u  IPv6  23365      0t0  TCP *:http (LISTEN)
httpd     6617  apache    4u  IPv6  23365      0t0  TCP *:http (LISTEN)
httpd     6618  apache    4u  IPv6  23365      0t0  TCP *:http (LISTEN)
httpd     6619  apache    4u  IPv6  23365      0t0  TCP *:http (LISTEN)
httpd     6620  apache    4u  IPv6  23365      0t0  TCP *:http (LISTEN)
sshd      7652    root    3u  IPv4  26541      0t0  TCP *:ssh (LISTEN)
sshd      7652    root    4u  IPv6  26543      0t0  TCP *:ssh (LISTEN)
sshd      7654    root    3r  IPv4  26547      0t0  TCP asianux4:ssh->192.168.232.1:solid-e-engine (ESTABLISHED)
[root@asianux4 ~]#

[root@asianux4 ~]# netstat -atnup
Active Internet connections (servers and established)
Proto Recv-Q Send-Q Local Address               Foreign Address             State       PID/Program name
tcp        0      0 0.0.0.0:111                 0.0.0.0:*                   LISTEN      1330/rpcbind
tcp        0      0 0.0.0.0:58964               0.0.0.0:*                   LISTEN      1459/rpc.statd
tcp        0      0 0.0.0.0:21                  0.0.0.0:*                   LISTEN      3788/vsftpd
tcp        0      0 0.0.0.0:22                  0.0.0.0:*                   LISTEN      7652/sshd
tcp        0      0 127.0.0.1:631               0.0.0.0:*                   LISTEN      1494/cupsd

查看遠程主機開放的端口及操作系統。

[root@asianux4 ~]# nmap 10.6.65.181

Starting Nmap 5.51 ( http://nmap.org ) at 2015-09-19 00:46 CST
Nmap scan report for client (10.6.65.181)
Host is up (0.00086s latency).
Not shown: 997 filtered ports
PORT    STATE  SERVICE
21/tcp  closed ftp
22/tcp  open   ssh
443/tcp closed https
MAC Address: 00:0C:29:8C:61:1F (VMware)

Nmap done: 1 IP address (1 host up) scanned in 31.43 seconds

[root@asianux4 ~]# nmap -O 10.6.65.181

Starting Nmap 5.51 ( http://nmap.org ) at 2015-09-19 00:47 CST
Nmap scan report for client (10.6.65.181)
Host is up (0.00079s latency).
Not shown: 997 filtered ports
PORT    STATE  SERVICE
21/tcp  closed ftp
22/tcp  open   ssh
443/tcp closed https
MAC Address: 00:0C:29:8C:61:1F (VMware)
Device type: general purpose|WAP|specialized
Running (JUST GUESSING): Linux 2.6.X|2.4.X (89%), Netgear embedded (89%), Linksys Linux 2.4.X (87%), Asus Linux 2.6.X (87%), Crestron 2-Series (86%)
Aggressive OS guesses: Linux 2.6.23 - 2.6.33 (89%), Linux 2.6.31 - 2.6.34 (89%), Linux 2.6.9 - 2.6.27 (89%), Netgear DG834G WAP (89%), Linux 2.6.27 (Ubuntu 8.10) (88%), Linux 2.6.22 (Fedora Core 6) (88%), Linux 2.6.32 (88%), Linux 2.6.34 (88%), OpenWrt White Russian 0.9 (Linux 2.4.30) (87%), OpenWrt 0.9 - 7.09 (Linux 2.4.30 - 2.4.34) (87%)
No exact OS matches for host (test conditions non-ideal).
Network Distance: 1 hop

[root@asianux4 ~]# telnet 10.6.65.181 22
Trying 10.6.65.181...
Connected to 10.6.65.181.
Escape character is '^]'.
SSH-2.0-OpenSSH_5.3

Connection closed by foreign host.
[root@asianux4 ~]#

查看主機的socket連接信息。ss和netstat命令相似
[root@asianux4 ~]# netstat -atnup|grep :21
tcp        0      0 0.0.0.0:21                  0.0.0.0:*                   LISTEN      3788/vsftpd
[root@asianux4 ~]# ss -antup|grep :21
tcp    LISTEN     0      32                     *:21                    *:*      users:(("vsftpd",3788,3))
[root@asianux4 ~]#

抓包工具：tcpdump
抓取FTP服務器的用戶名和密碼。
[root@asianux4 ~]# tcpdump -i eth0 -nn -X 'port 21'

抓取ssh服務器的通信包。
[root@asianux4 ~]# tcpdump -i eth0 host 192.168.232.1 and port 22

監控網絡流量iptraf
[root@asianux4 ~]# yum install iptraf -y
[root@asianux4 ~]# unset LANG
[root@asianux4 ~]# iptraf    查看網絡流量