linux性能评估命令

linux性能评估命令详细介绍

在 Linux 系统中，性能评估涉及 CPU、内存、磁盘 I/O、网络、进程等多个维度。以下是常用的性能评估命令及工具，按功能分类整理：

一、CPU 性能评估

1. top / htop
   • 功能：实时显示进程资源占用（CPU、内存、进程状态等），支持交互式操作（排序、终止进程等）。
   • 特点：htop 比 top 界面更友好，支持多核 CPU 可视化、进程树查看。
   • 常用参数：bash

         
     
      username 
     

2. vmstat
   • 功能：综合显示 CPU、内存、swap、I/O 等核心指标的统计信息（平均负载、上下文切换、中断次数等）。
   • 常用参数：bash

         
     
      M 
     

3. mpstat
   • 功能：针对多核 CPU，显示每个 CPU 核心的详细使用情况（用户态、内核态、空闲、I/O 等待等）。
   • 常用参数：bash

     mpstat  ALL  
     
     mpstat 
     

4. uptime
   • 功能：快速查看系统运行时间、当前登录用户数、1/5/15 分钟平均负载（Load Average）。
   • 输出解读：负载平均值超过 CPU 核心数时，可能存在 CPU 瓶颈。

二、内存性能评估

1. free
   • 功能：显示物理内存、swap 空间的使用情况（总容量、已用、空闲、缓冲 / 缓存等）。
   • 常用参数：bash

2. vmstat（内存相关指标）
   • 关注 swap 列（swap 交换量）和 free/used 内存值，判断是否存在内存不足导致的 swap 使用。

3. /proc/meminfo
   • 功能：通过文件查看更详细的内存信息（如内核内存、DMA 内存、NUMA 节点内存等）。
   • 命令：bash

      /proc/meminfo
     
     

4. top / htop
   • 直接查看进程的内存占用（RES 列：常驻内存；VIRT 列：虚拟内存）。

三、磁盘 I/O 性能评估

1. iostat
   • 功能：分析磁盘设备的 I/O 性能（吞吐量、响应时间、队列长度等）。
   • 常用参数：bash

     iostat     
     
     iostat 
     

   • 关键指标：
     • %util：磁盘繁忙度（接近 100% 表示磁盘瓶颈）。
     • await：I/O 请求平均等待时间（ms，值越高性能越差）。

2. iotop
   • 功能：实时显示各进程的磁盘 I/O 占用情况（读写速度、比例等），类似 top 的 I/O 版。
   • 安装：bash

        iotop  
     
      dnf iotop 
     

3. dstat
   • 功能：多功能统计工具，可同时显示 CPU、内存、磁盘、网络等指标，支持自定义组合。
   • 常用参数：bash

     dstat    
     
     

4. lsof
   • 功能：列出所有打开的文件和进程关联，可用于排查磁盘被占用的进程（如删除文件后句柄未释放）。
   • 命令：bash

      /dev/sda1  
     
     

四、网络性能评估

1. netstat
   • 功能：显示网络连接、路由表、网络接口统计信息（流量、错误包、丢包等）。
   • 常用参数：bash

2. ss
   • 功能：比 netstat 更高效，用于查看 socket 统计信息（TCP/UDP 连接状态、端口占用等）。
   • 常用参数：bash

     ss   
     
     ss 
     

3. iftop
   • 功能：实时监控网络接口的带宽使用情况（按进程或 IP 显示上传 / 下载速率）。
   • 安装：bash

        iftop  
     
     

4. nload
   • 功能：实时显示每个网络接口的入站 / 出站流量，支持多窗口可视化。
   • 命令：bash

     nload eth0  
     
     

5. tcpdump
   • 功能：抓包工具，用于分析网络流量（如排查网络延迟、协议异常等）。
   • 示例：bash

     tcpdump  eth0 port    
     
     

五、进程与系统整体信息

1. ps
   • 功能：静态显示进程状态（CPU、内存、启动时间、命令行等）。
   • 常用参数：bash

      aux  
     
        
     

2. pstree
   • 功能：以树状结构显示进程父子关系，便于查看进程依赖。
   • 命令：bash

     pstree   
     
     

3. pidstat
   • 功能：按进程统计资源使用情况（CPU、内存、I/O、上下文切换等），支持历史数据查询（需安装 sysstat）。
   • 常用参数：bash

     pidstat    
     
     pidstat 
     

4. w
   • 功能：显示当前登录用户及他们正在运行的进程，包含系统负载、平均运行时间等信息。

六、性能分析与调优工具

1. perf
   • 功能：Linux 内核级性能剖析工具，用于定位 CPU 热点函数、内核瓶颈等，支持生成火焰图。
   • 示例：bash

     perf record   PID  
     
     perf report 
     

2. sysstat 工具包
   • 包含工具：iostat、mpstat、pidstat、sar 等，需手动安装（多数 Linux 发行版默认不安装）。
   • 安装：bash

        sysstat  
     
      dnf sysstat 
     

3. dmesg
   • 功能：查看内核日志，用于排查硬件驱动、设备初始化等底层问题（如磁盘 / 网络设备异常）。
   • 命令：bash

         error  
     
     

七、综合诊断建议

1. 定位瓶颈步骤：
   • CPU 高负载：用 top、mpstat 确认是否为用户态（us 高）或内核态（sy 高）问题。
   • 内存不足：检查 free 的 swap 使用、vmstat 的 si/so 交换速率，结合 top 查看内存占用高的进程。
   • 磁盘瓶颈：通过 iostat 的 %util 和 await、iotop 的进程 I/O 占用判断。
   • 网络问题：用 iftop、nload 监控带宽，tcpdump 分析包级异常（如重传、延迟）。

2. 工具组合使用：
   • 实时监控：htop（进程）+ vmstat（系统）+ iftop（网络）+ iotop（磁盘）。
   • 历史分析：sar（系统活动报告，需 sysstat 支持）。

3. 注意事项：
   • 部分工具需管理员权限（加 sudo）。
   • 高负载时避免运行大量诊断命令，以免加剧资源消耗。

通过以上工具的组合使用，可以全面评估 Linux 系统的性能状态，定位资源瓶颈并进行调优。