详解Linux性能分析和优化命令 (详解linux bash命令)

CPU是操作系统稳定运行的根本，CPU的速度与性能在很大程度上决定了系统整体的性能，因此，CPU数量越多、主频越高， 服务器 性能也就相对越好。

一般互联网的项目都是部署在LINUX服务器上的，如果linux服务器出了问题，那么咱们平时学习的高并发，稳定性之类的是没有任何意义的，所以对linux性能的把握就显得非常重要，当然很多同学可能觉得这些是运维同学的事情，但是我不这么认为，不管你是架构师，还是crud boy，对项目有个全局的掌控是一项非常重要的基本素质，所以总结了这篇文章，希望对您有用，如果您觉得我写的还不错，看完记得点个赞，点个再看哦。咱们废话不用多说，直接进入正题。

影响linux服务器性能的因素

CPU是操作系统稳定运行的根本，CPU的速度与性能在很大程度上决定了系统整体的性能，因此，CPU数量越多、主频越高，服务器性能也就相对越好。

内存的大小也是影响Linux性能的一个重要的因素，内存太小，系统进程将被阻塞，应用也将变得缓慢，甚至失去响应;内存太大，导致资源浪费。

磁盘的I/O性能直接影响应用程序的性能，在一个有频繁读写的应用中，如果磁盘I/O性能得不到满足，就会导致应用停滞。好在现今的磁盘都采用了很多方法来提高I/O性能，比如常见的磁盘RAID技术。

Linux下的各种应用，一般都是基于网络的，因此网络带宽也是影响性能的一个重要因素，低速的、不稳定的网络将导致网络应用程序的访问阻塞，而稳定、高速的网络带宽，可以保证应用程序在网络上畅通无阻地运行。幸运的是，现在的网络一般都是千兆带宽或光纤网络，带宽问题对应用程序性能造成的影响也在逐步降低。

常用的linux系统性能监控的命令

这里需要注意的是：load average这个输出值，这三个值的大小一般不能大于系统CPU的个数

那么如何查看cpu的个数呢?

查看系统cpu的信息

cat /proc/cpuinfo中的信息

其中cpu cores即为cpu的核数

也可以用cat /proc/cpuinfo |grep “cores”|uniq直接查看

cat/proc/cpuinfo|grep|uniqcpucores:2

cpu的性能评估-利用vmstat命令监控cpu

vmstat 2 10 (每2秒监控一次 监控10次)

r表示运行和等待cpu时间片的进程数，这个值如果长期大于cpu的个数，则需要增加系统cpu

b表示等待资源的进程数

us列显示了用户进程消耗CPU时间百分比，us比较高的时候，说明用户进程消耗cpu的时间多，如果长期大于50%，就需要优化程序和算法

sy列显示了内核进程消耗的cpu时间百分比，sy值较高的时候，说明内核消耗的cpu资源很多

根据经验，us+sy的参考值为80%，如果us+sy大于 80%说明可能存在CPU资源不足。

sar命令会增加系统开销 但是影响不大

安装sar命令：

yuminstallsysstat

u显示系统所有cpu在采样时间内的负载状态)图片%user：用户进程消耗cpu的时间百分比：

Linux性能分析和优化命令介绍Linux性能分析和优化命令介绍

%nice：运行正常进程所消耗cpu的百分比

%system：系统消耗cpu时间百分比

%iowait：IO等待所占用cpu时间百分比

%steal：内存在相对紧张的环境下pagein强制对不同页面进行的steal操作

%idle：cpu处在空闲时间的百分比

查看以M为单位的内存使用情况

一般有这样一个经验公式：

应用程序可用内存/系统物理内存>70%时，表示系统内存资源非常充足，不影响系统性能。

应用程序可用内存/系统物理内存

swpd表示切换到内存交换去的内存数量(k)，如果swpd的值不为0，或者比较大，但是si，so的值长期为0，这种情况不用担心，不会影响性能

free表示空闲的物理内存数量

buffer表示buffers cache的内存数量，一般对设备的读写才需要缓冲

cache表示page cached的内存数量。一般作为文件系统cached，频繁访问的文件都会被cached，如果cache值较大，说明cached的文件较多，如果此时IO中的bi比较小，说明文件系统效率比较好

si表示由磁盘调入内存，也就是内存进入内存交换区的数量

so表示由内存调入磁盘，也就是内存交换区进入内存的数量 一般情况下，so si的值都为0。如果si so的值长期不为0，则表示系统内存不足，需要增加内存

iostat-d210

Blk_reads/s 每秒读取的数据块数

Blk_wrtn/s 每秒写入的数据块数

Blk_read 读取的所有块数

Blk_wrtn 写入的所有块数

这几个值没有标准 如果长期都很大 肯定是不正常的

await 平均每次设备I/O操作的等待时间(毫秒)

svctm 平均每次设备I/O操作的服务时间(毫秒)

%util 一秒中有百分之几的时间用于I/O操作

正常情况下svctm应该是小于await的，svctm的值和磁盘性能，cpu内存等都有关系

如果svctm的值和await的值相近表示几乎没有I/O等待，磁盘性能很好，如果await的值远高于svctm，表示I/O队列等待时间太长，系统上的应用程序将变慢，此时可以通过更换更快的硬盘来解决问题

%util越小越好，如果%util接近100%表示磁盘产生的I/O请求太多，I/O系统已经满负载在工作，此时可以通过优化程序或者更换更快的磁盘来解决问题

网络性能评估

通过ping命令检测网络的连通性。

通过netstat -i 组合检测网络接口状况。

通过netstat -r 组合检测系统路由表信息。

通过sar -n 组合显示系统的网络运行状态(sar -n DEV 5 3)。

常用分析：

查看tcp连接数最多的ip：

sudonetstat-pant|grep|awk|awk-F|sort|uniq-c|sort-nr

解释：

awk -F”:” ‘{print $4}’ 表示把结果的第4列用:号分割

sort -nr 排序，-n以数值大小排序，-r倒序，从大到小。

uniq -c 删除重复的行，-c表示加上每行出现的次数。

netstat命令是一个监控TCP/IP网络的非常有用的工具， 它可以显示路由表、实际的网络连接以及每一个网络接口设备的状态信息。

netstat -pant

参数-p ：显示正在使用Socket的程序识别码和程序名称;

参数-a ：显示所有连线中的Socket;

参数-n ：直接使用ip地址，而不通过域名服务器;

参数-t ：显示TCP传输协议的连线状况。

提取访问nginx服务器最多的10个ip。

cataccess.log|awk|sort|uniq-c|sort-nr|head-n10

Linux与Windows的区别

Linux是目前十分火爆的操作系统。 它是由芬兰赫尔辛基大学的一个大学生Linus B. Torvolds在1991年首次编写的。 标志性图标是一个可爱的小企鹅。 Linux是一种类Unix系统，Linus当时编写它的目的是为了替代一种名叫Minix的操作系统。 Minix是由一个名叫Andrew Tannebaum的计算机教授编写的，当时由于Unix是一个商业软件，其源代码是不能拿来进行教学的，Andrew教授就自己编写了一个系统用于教学。 最初的Minix用一张软盘就能装下，麻雀虽小、五脏俱全，Minix具有一般操作系统的特征，它同时兼容Unix系统一直以来，很多人对操作系统的认识停留在windows的华丽的图形界面，认为只有鼠标操作才能把一个操作系统给很好的用起来。 linux的出现改变了这点先看看linux的目录结构，linux以／作为一个总的挂载点，把所有系统文件安装在／下的不同目录下，linux下的通常目录有：/etc用来放linux启动脚本和系统配置信息/boot 放着linux内核和启动系统所需的文件／dev存放设备文件/home用户文件的主目录/proc放着存储进程和系统信息/root超级用户的主目录/bin常用必要的命令/sbin存放系统管理员命令/usr一般的应用程序文件/var包含系统产生的经常变化的文件，如邮件日志等等/lib系统必要的运行库/mnt存放临时的映射文件系统，如系统光驱软驱的挂载/tmp存放临时文件的目录。 Linux命令通常放在/bin/sbin/usr/bin /usr/sbin等目录下，每一个安装的软件包，都会在这些目录下产生几个命令。 下面就windows几个常用特征，对比着简单介绍linux，以redhat9.0为例。 在桌面上经常能看见各种图标，这些图标是相应程序中快捷方式，在linux下可以用ln n xxx, ln命令是建立文件符号链接的linux命令，可以在一个目录下建立起多个文件的链接，执行这些链接，就执行了文件本身，而删除链接，并不删除文件。 所以通过建立各种链接文件，你也能拥有自己的命令桌面。 的任务管理器中能看到系统的进程，性能等一系列动态信息,也能关闭一些用户进程，在linux中，通过psaux ,top，kill命令可以实现这些操作，ps是linux用来查看当前运行进程的命令，top动态显示目前正在系统中执行的程序，kill+文件Id可以删除相应进程，这些命令实际上调用的对/proc中，文件的操作/proc是一个内存映射到文件的文件夹，里面存放的文件记录了系统进程信息、动态信息和系统基本信息。 通过查看/proc，能得到系统的大部分信息。 的添加删除程序相当的简单，在linux 也有类似简单的工具rpm redhat专门为程序编程人员提供了这一个软件制作工具，大量linux 软件已经做成rpm格式，只需要通过rpm ivh xxx的方式可以成功安装，通过rpmuvh xxx就可以成功卸载。 同时 rpm工具带有很多其他功能，如通过rpmqa｜more可以查询所有的已经安装在系统的rpm包的软件名rpmql xx能查找一个软件包即将拷贝何种文件在待安装的linux系统上，rpmqf /xxx能查找任何一个rpm格式的命令是属于哪个软件包，总之，rpm的功能很强大，给linux添加删除软件带来很多便捷。 的设备管理器提供了计算机软硬件很多信息，在linux下，这些系统信息通过dmesg|more的命令，dmesg实际上是／var/log下一个日志文件，系统在启动的时候记录相应的软硬件信息，存放在此，除了这个文件，/proc下也存放着许多相应系统的信息，如分区信息，cpu信息，内存信息交换分区信息，中断信息，系统总线信息。 大多相应的系统信息命令就是通过查找这里的文件信息提供给大家的。 中有环境变量概念，linux也有，系统在启动的时候已经设置了很多环境变量，其中比较常见的有PATH SHELLHOME PS1等 。 PATH就是我们常常说的路径，定义了它才能够直接使用命令，而不需要加上路径　，SHELL选择系统启动后进入bash脚本 HOME是记录当前的用户的目录，PS1是当前提示符，显示一个环境变量用echo $PATH,显示本地所有环境变量用set,显示所有环境变量用env,清楚环境变量用unset xx设置一个环境变量用export xx=” ”。 的任务启动执行常见的有几种方式，一个是在系统启动文件中执行程序的启动，如编辑autoexec程序,一个是放在注册表的Run下，一个是放在开始菜单的启动项中。 linux启动，通常需要加载一系列启动脚本， linux启动当内核完成加载需要找/etc/inittab这个文件，这个文件通常会执行／etc/脚本文件(当然也可以自己更改)，再由它调用其他脚本文件进行各种后台程序的启动和系统环境信息的设置。 需要启动时执行的程序可以放在这里用脚本语言启动。 熟悉了脚本编程，还可以对系统本身启动的脚本进行修改，去掉不想要启动的设备程序和修改启动后的系统信息，打造属于自己的linux操作系统。 下控制面板－管理工具－服务，记载着windows后台服务的启动情况，在linux下也有着类似的管理方式，它是通过脚本的方式来管理，所有的后台启动脚本都放在rc.d下，linux启动有六个模式，相应就有六个启动脚本文件夹，每一个文件夹对应着在linux启动的一种模式下应该启动或不启动的程序，在启动的时候通过改变相应模式文件夹中的程序脚本前缀S或K,就能在相应的模式下自启动或不启动程序，在操作系统运行中，还可以通过servicestart | restart|stop来手动启动或重启或停止该程序。 对文件的操作十分方便，用户很容易就能建立，查找，删除一个文件，Linux命令模式没有向windows那么直观的文件操作界面，但它提供了一组强大的文件操作命令来让用户能方便的对硬盘中的文件进行操作，touch 建立一个新文件，find功能强大的查找文件 rm删除文件和目录，tar对多个文件打包同时进行压缩，ln建立文件快捷方式 chmod,chown修改文件的权限和所有者，vi类似与windows下记事本的编辑程序等等。 这些命令能够很容易的对硬盘文件进行各种有用的操作，不同于windows操作系统，linux的命令大都独立的程序，可以添加和裁减，这使得不同的系统可以拥有对文件不同的操作，使linux能很灵活的应用各个方面。 linux系统是属于那种灵活的操作系统，除了少数必须的命令，多数的命令都可以通过裁减的方式由用户自己定制。 不像windows系统一口吃一个胖子，这样做的好处就使得linux能够用在比windows更广泛的领域，从服务器到桌面系统到嵌入式，甚至可以小到仅仅只由内核＋文件系统构成大小不到一兆的嵌入式系统。 而大多数的linux开发人员的热情，使得linux今后会成为一个重要的操作系统。

top命令中哪个参数是查看正在运行进程数

Runningtotal 进程总数running 正在运行的进程数sleeping 睡眠的进程数stopped 停止的进程数zombie 僵尸进程数Cpu(s): 0.3% us 用户空间占用CPU百分比1.0% sy 内核空间占用CPU百分比0.0% ni 用户进程空间内改变过优先级的进程占用CPU百分比98.7% id 空闲CPU百分比0.0% wa 等待输入输出的CPU时间百分比0.0%hi：硬件CPU中断占用百分比0.0%si：软中断占用百分比0.0%st：虚拟机占用百分比

在Linux系统中，gcc的命令怎么用？

Gcc最基本的用法是∶gcc [options] [filenames] 其中options就是编译器所需要的参数，filenames给出相关的文件名称。 -c，只编译，不连接成为可执行文件，编译器只是由输入的.c等源代码文件生成.o为后缀的目标文件，通常用于编译不包含主程序的子程序文件。 -o output_filename，确定输出文件的名称为output_filename，同时这个名称不能和源文件同名。 如果不给出这个选项，gcc就给出预设的可执行文件。 -g，产生符号调试工具(GNU的gdb)所必要的符号资讯，要想对源代码进行调试，我们就必须加入这个选项。 -O，对程序进行优化编译、连接，采用这个选项，整个源代码会在编译、连接过程中进行优化处理，这样产生的可执行文件的执行效率可以提高，但是，编译、连接的速度就相应地要慢一些。 -O2，比-O更好的优化编译、连接，当然整个编译、连接过程会更慢。 -Idirname，将dirname所指出的目录加入到程序头文件目录列表中，是在预编译过程中使用的参数。 找到一个学习linux的好方法，可多看看《linux就该这么学》一书。