一.LINUX的服务器性能查看
1.1 cpu性能查看
1.查看物理CPU个数：
cat /proc/cpuinfo |grep "physical id"|sort|uniq|wc -l2.查看每个物理cpu中的core个数：
cat /proc/cpuinfo |grep "cpu cores"|wc -l3.逻辑CPU的个数:
cat /proc/cpuinfo |grep "processor"|wc -l物理cpu个数*核数=逻辑cpu个数（不支持超线程技术的情况下）
1.2 内存查看
1、查看内存使用情况：
#free -m
total used free shared buffers cached
Mem: 3949 2519 1430 0 189 1619
-/+ buffers/cache: 710 3239
Swap: 3576 0 3576
total：内存总数
used：已经使用的内存数
free：空闲内存数
shared：多个进程共享的内存总额
- buffers/cache：(已用)的内存数，即used-buffers-cached
+ buffers/cache：(可用)的内存数，即free+buffers+cached
Buffer Cache用于针对磁盘块的读写；
Page Cache用于针对文件inode的读写，这些Cache能有效地缩短I/O系统调用的时间。
对操作系统来说free/used是系统可用/占用的内存；
对应用程序来说-/+ buffers/cache是可用/占用内存,因为buffer cache很快就会被使用。1.3 硬盘查看
1.查看硬盘及分区信息：
fdisk -l2.查看文件系统的磁盘空间占用情况：
df -h3.查看硬盘的I/O性能
iostat 详细解析可参考使用iostat分析IO性能
常用选项：
-c：只显示系统CPU统计信息，即单独输出avg-cpu结果，不包括device结果
-d：单独输出Device结果，不包括cpu结果
-k/-m：输出结果以kB/mB为单位，而不是以扇区数为单位
-x:输出更详细的io设备统计信息iostat用法：iostat [ 选项 ] [时间间隔] [次数]
iostat常见用法：
iostat -d -k 1 10 #查看TPS和吞吐量信息
iostat -d -x -k 1 10 #查看设备使用率（%util）、响应时间
iostat -c 1 10 #查看cpu状态iostat相关字段解析：
avg-cpu各列含义:
---------------
%user: CPU在用户态执行进程的时间百分比。
%nice: CPU在用户态模式下，用于nice操作，所占用CPU总时间的百分比
%system:CPU处在内核态执行进程的时间百分比
%iowait:CPU用于等待I/O操作占用CPU总时间的百分比
%steal:管理程序(hypervisor)为另一个虚拟进程提供服务而等待虚拟CPU的百分比
%idle:CPU空闲时间百分比
Device各列含义:
-------------
tps：每秒向磁盘设备请求数据的次数，包括读、写请求，为rtps与wtps的和。出于效率考虑，每一次IO下发后并不是立即处理请求，而是将请求合并(merge)，这里tps指请求合并后的请求计数；
kB_read/s：每秒从设备（drive expressed）读取的数据量；
kB_wrtn/s：每秒向设备（drive expressed）写入的数据量；
kB_read：读取的总数据量；
kB_wrtn：写入的总数量数据量；
rrqm/s:每秒对该设备的读请求被合并次数，文件系统会对读取同块(block)的请求进行合并
wrqm/s:每秒对该设备的写请求被合并次数
await:平均每次IO请求等待时间(包括等待时间和处理时间，毫秒为单位)
idle:小于70%，I/O的压力就比较大了，说明读取进程中有较多的wait。
%util:在统计时间内所有处理IO时间，除以总共统计时间。例如，如果统计间隔1秒，该设备有0.8秒在处理IO，而0.2秒闲置，那么该设备的%util = 0.8/1 = 80%，所以该参数暗示了设备的繁忙程度。一般地，如果该参数是100%表示设备已经接近满负荷运行了4、查看linux系统中某目录的大小：
du -sh /root1.4 查看平均负载
有时候系统响应很慢，但又找不到原因，这时就要查看平均负载了，看它是否有大量的进程在排队等待。
最简单的命令：
uptime--查看过去的1分钟、5分钟和15分钟内进程队列中的平均进程数量top命令：
请参考：Top详细解析
我们一般只关心以下部分：
top
top - 16:26:48 up 1 day, 1:46, 9 users, load average: 1.04, 0.63,0.46
如果每个逻辑cpu当前的活动进程不大于3，则系统性能良好；
如果每个逻辑cpu当前的活动进程不大于4，表示可以接受；
如果每个逻辑cpu当前的活动进程大于5，则系统性能问题严重
计算方法：每个逻辑cpu的负载=负载值/逻辑cpu个数还可以结合vmstat命令来判断系统是否繁忙，其中：
procs(进程)
r：在运行队列中等待运行的进程数。
b：在等待io的进程数。
memeory(内存)
swpd：已经使用的交换内存，单位为KB。
free：空闲的物理内存，单位为KB。
buff：用作缓存区的内存数，单位为KB。
cache:用作高速缓存的内存数，单位为KB。
swap(交换区)
si：从磁盘交换到内存的交换页数量，单位为KB。
so：从内存交换到磁盘的交换页数量，单位为KB。
io(块设备)
bi：发送到块设备的块数，单位为KB。
bo：从块设备接受的块数，单位为KB。
system(系统)
in：每秒的中断数，包括时钟中断。
cs：每秒的环境切换次数。
cpu(处理器)
us：用户进程使用cpu的时间(%)
sy：系统进程使用cpu的时间(%)
id：CPU闲置时间(%)
wa:等待io所消耗的CPU时间(%)
st:从虚拟设备中获得的时间(%)1.5 其他参数
查看内核版本号：
uname -a
简化命令：uname -r
查看系统是32位还是64位的：
file /sbin/init
查看发行版：
cat /etc/issue
或lsb_release -a
查看系统已载入的相关模块：
lsmod
查看pci设置：
lspci二 .Linux服务器性能评估
2.1 影响Linux服务器性能的因素
2.1.1 操作系统级
CPU
内存
磁盘I/O带宽
网络I/O带宽2.1.2 程序应用级
2.2 系统性能评估标准
| 影响性能因素 | 好 | 坏 | 糟糕 |
|---|---|---|---|
| CPU | user% + sys%< 70% | user% + sys%= 85% | user% + sys% >=90% |
| 内存 | Swap In（si）＝0 Swap Out（so）＝0 | Per CPU with 10 page/s | More Swap In & Swap Out |
| 磁盘 | iowait % < 20% | iowait % =35% | iowait % >= 50% |
%user：表示CPU处在用户模式下的时间百分比。
%sys：表示CPU处在系统模式下的时间百分比。
%iowait：表示CPU等待输入输出完成时间的百分比。
swap in：即si，表示虚拟内存的页导入，即从SWAP DISK交换到RAM
swap out：即so，表示虚拟内存的页导出，即从RAM交换到SWAP DISK2.3 系统性能分析工具
2.3.1 常用系统命令
vmstat、sar、iostat、netstat、free、ps、top等，具体用法及输出含义见本博客内相关命令使用类博客
2.3.2 常用组合方式
vmstat、sar、iostat检测是否是CPU瓶颈
free、vmstat检测是否是内存瓶颈
iostat检测是否是磁盘I/O瓶颈
netstat检测是否是网络带宽瓶颈2.4 Linux性能评估与优化
系统整体性能评估（uptime命令）
uptime09:40:15 up 1:09, 1 user, load average: 0.00, 0.00, 0.00注意：
- load average三值大小一般不能大于系统CPU的个数。
系统有8个CPU,如load average三值长期大于8，说明CPU很繁忙，负载很高，可能会影响系统性能。但偶尔大于8，一般不会影响系统性能。
如load average输出值小于CPU个数，则表示CPU有空闲时间片，比如本例中的输出，CPU是非常空闲的
2.5 CPU性能评估
2.5.1 利用vmstat命令监控系统CPU
显示系统各种资源之间相关性能简要信息，主要看CPU负载情况。
下面是vmstat命令在某个系统的输出结果：
root@ssg:~# vmstat 2 3
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 3110376 114616 511804 0 0 24 5 11 16 0 0 99 0 0
0 0 0 3110500 114616 511804 0 0 0 0 18 21 0 0 100 0 0
0 0 0 3110500 114616 511804 0 0 0 0 24 32 0 0 100 0 0procs
r–运行和等待cpu时间片的进程数，这个值如果长期大于系统CPU的个数，说明CPU不足，需要增加CPU
b–在等待资源的进程数，比如正在等待I/O、或者内存交换等。
cpu
us
用户进程消耗的CPU 时间百分比。
us的值比较高时，说明用户进程消耗的cpu时间多，但是如果长期大于50%，就需要考虑优化程序或算法。
sy
内核进程消耗的CPU时间百分比。Sy的值较高时，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。
2.5.2 利用sar命令监控系统CPU
sar对系统每方面进行单独统计，但会增加系统开销，不过开销可以评估，对系统的统计结果不会有很大影响。
下面是sar命令对某个系统的CPU统计输出：
[root@webserver ~]# sar -u 3 5
Linux
2.6.9-42.ELsmp (webserver) 11/28/2008_i686_
(8 CPU)
11:41:24
AM CPU %user %nice%system
%iowait %steal %idle
11:41:27
AM all 0.88 0.00 0.29 0.00 0.00 98.83
11:41:30
AM all 0.13 0.00 0.17 0.21 0.00 99.50
11:41:33
AM all 0.04 0.00 0.04 0.00 0.00 99.92
11:41:36
AM all 90.08 0.00 0.13 0.16 0.00 9.63
11:41:39
AM all 0.38 0.00 0.17 0.04 0.00 99.41
Average:
all 0.34 0.00 0.16 0.05 0.00 99.45输出解释如下：
%user列显示了用户进程消耗的CPU 时间百分比。
%nice列显示了运行正常进程所消耗的CPU 时间百分比。
%system列显示了系统进程消耗的CPU时间百分比。
%iowait列显示了IO等待所占用的CPU时间百分比
%steal列显示了在内存相对紧张的环境下pagein强制对不同的页面进行的steal操作 。
%idle列显示了CPU处在空闲状态的时间百分比。你是否遇到过系统CPU整体利用率不高，而应用缓慢的现象？
在一个多CPU的系统中，如果程序使用了单线程，会出现这么一个现象，CPU的整体使用率不高，但是系统应用却响应缓慢，这可能是由于程序使用单线程的原因，单线程只使用一个CPU，导致这个CPU占用率为100%，无法处理其它请求，而其它的CPU却闲置，这就导致了整体CPU使用率不高，而应用缓慢现象的发生。2.5.3 内存性能评估
2.5.3.1 利用free指令监控内存
free是监控Linux内存使用状况最常用的指令，看下面的一个输出：
root@ssg:~# free
total used free shared buff/cache available
Mem: 3911160 174308 3110272 52984 626580 3415928
Swap: 4064252 0 4064252
经验公式：
应用程序可用内存/系统物理内存>70%，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<20%，表示系统内存资源紧缺，需要增加系统内存;
20%<应用程序可用内存/系统物理内存<70%，表示系统内存资源基本能满足应用需求，暂时不影响系统性能2.5.3.2 利用vmstat命令监控内存
root@ssg:~# vmstat 2 3
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 3110220 114784 511868 0 0 21 4 10 15 0 0 100 0 0
0 0 0 3110344 114788 511864 0 0 0 4 19 26 0 0 100 0 0
0 0 0 3110344 114788 511868 0 0 0 0 15 21 0 0 100 0 0
输出解释：
swpd--切换到内存交换区的内存数量（k为单位)。如swpd值偶尔非0，不影响系统性能
free--当前空闲的物理内存数量（k为单位）
buff cache的内存数量，一般对块设备的读写才需要缓冲
cache 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cache值较大，说明cached的文件数较多，如果此时IO中bi比较小，说明文件系统效率比较好。swap
si--由磁盘调入内存，也就是内存进入内存交换区的数量。
so--由内存调入磁盘，也就是内存交换区进入内存的数量。
si、so的值长期不为0，表示系统内存不足。需增加系统内存。2.6 磁盘I/O性能评估
2.6.1 磁盘存储基础
频繁访问的文件或数据尽可能用内存读写代替直接磁盘I/O，效率高千倍。
将经常进行读写的文件与长期不变的文件独立出来，分别放置到不同的磁盘设备上。
对于写操作频繁的数据，可以考虑使用裸设备代替文件系统。裸设备(raw device)，也叫裸分区（原始分区），是一种没有经过格式化，不被Unix通过文件系统来读取的特殊块设备文件。由应用程序负责对它进行读写操作。不经过文件系统的缓冲。它是不被操作系统直接管理的设备。这种设备少了操作系统这一层，I/O效率更高。不少数据库都能通过使用裸设备作为存储介质来提高I/O效率。裸设备优点：
数据可直接读写，不需经过操作系统级缓存，节省内存资源，避免内存资源争用;
避免文件系统级维护开销，如文件系统需维护超级块、I-node等;
避免了操作系统cache预读功能，减少了I/O请求使用裸设备的缺点是：
数据管理、空间管理不灵活，需要很专业的人来操作2.6.2 利用iostat评估磁盘性能
root@ssg:~# iostat -d 2 3
Linux 4.15.0-24-generic (ssg) 2018年07月17日 _x86_64_ (4 CPU)
Device: tps kB_read/s kB_wrtn/s kB_read kB_wrtn
sda 19.17 2147.97 1350.07 60433497 37984525
Device: tps kB_read/s kB_wrtn/s kB_read kB_wrtn
sda 0.00 0.00 0.00 0 0
Device: tps kB_read/s kB_wrtn/s kB_read kB_wrtn
sda 0.00 0.00 0.00 0 0解释如下：
Blk_read/s--每秒读取数据块数
Blk_wrtn/s--每秒写入数据块数
Blk_read--读取的所有块数
Blk_wrtn--写入的所有块数可通过Blk_read/s和Blk_wrtn/s值对磁盘的读写性能有一个基本的了解.
如Blk_wrtn/s值很大，表示磁盘写操作频繁，考虑优化磁盘或程序，
如Blk_read/s值很大，表示磁盘直接读操作很多，可将读取的数据放入内存
规则遵循：
长期的、超大的数据读写，肯定是不正常的，这种情况一定会影响系统性能2.6.3 利用sar评估磁盘性能
通过“sar –d”组合，可以对系统的磁盘IO做一个基本的统计，请看下面的一个输出：
root@ssg:~# sar -d
Linux 4.15.0-24-generic (ssg) 2018年07月17日 _x86_64_ (4 CPU)
09时24分39秒 DEV tps rd_sec/s wr_sec/s avgrq-sz avgqu-sz await svctm %util
09时24分56秒 dev8-0 0.12 0.00 5.65 48.00 0.00 10.00 10.00 0.12
09时24分56秒 dev8-1 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
09时24分56秒 dev8-2 0.12 0.00 5.65 48.00 0.00 10.00 10.00 0.12
09时24分56秒 dev8-3 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
Average: dev8-0 0.39 0.07 6.92 18.09 0.00 5.13 5.13 0.20
Average: dev8-1 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
Average: dev8-2 0.39 0.07 6.92 18.09 0.00 5.13 5.13 0.20
Average: dev8-3 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00参数含义：
await--平均每次设备I/O操作等待时间（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操作对磁盘IO性能评判标准：
正常svctm应小于await值，而svctm和磁盘性能有关，CPU、内存负荷也会对svctm值造成影响，过多的请求也会间接的导致svctm值的增加。
await值取决svctm和I/O队列长度以及I/O请求模式，
如果svctm的值与await很接近，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的值，则表示I/O队列等待太长，系统上运行的应用程序将变慢，
此时可以通过更换更快的硬盘来解决问题。%util–衡量磁盘I/O重要指标
如%util接近100%，表示磁盘产生的I/O请求太多，I/O系统已经满负荷工作，该磁盘可能存在瓶颈。
可优化程序或者 通过更换 更高、更快的磁盘。2.6.4 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组合检测系统的路由表信息
通过sar –n组合显示系统的网络运行状态三 . Linux服务器性能调优
3.1 为磁盘I/O调整Linux内核电梯算法
选择文件系统后，该算法可以平衡低延迟需求，收集足够数据，有效组织对磁盘读写请求。
3.2 禁用不必要的守护进程，节省内存和CPU资源
许多守护进程或服务通常非必需，消耗宝贵内存和CPU时间。将服务器置于险地。禁用可加快启动时间，释放内存。减少CPU要处理的进程数
一些应被禁用的Linux守护进程，默认自动运行：
序号 守护进程 描述
1 Apmd 高级电源管理守护进程
2 Nfslock 用于NFS文件锁定
3 Isdn ISDN Moderm支持
4 Autofs 在后台自动挂载文件系统(如自动挂载CD-ROM)
5 Sendmail 邮件传输代理
6 Xfs X Window的字体服务器
3.3 关掉GUI
3.4 清理不需要的模块或功能
服务器软件包中太多被启动的功能或模块实际上是不需要的(如Apache中的许多功能模块)，禁用掉有助于提高系统内存可用量，腾出资源给那些真正需要的软件，让它们运行得更快。
3.5 禁用控制面板
在Linux中，有许多流行的控制面板，如Cpanel，Plesk，Webmin和phpMyAdmin等，禁用释放出大约120MB内存，内存使用量大约下降30-40%。
3.6 改善Linux Exim服务器性能
使用DNS缓存守护进程，可降低解析DNS记录需要的带宽和CPU时间，DNS缓存通过消除每次都从根节点开始查找DNS记录的需求，从而改善网络性能。
Djbdns是一个非常强大的DNS服务器，它具有DNS缓存功能，Djbdns比BIND DNS服务器更安全，性能更好，可以直接通过http://cr.yp.to/下载，或通过Red Hat提供的软件包获得。
3.7 使用AES256增强gpg文件加密安全
为提高备份文件或敏感信息安全，许多Linux系统管理员都使用gpg进行加密，在使用gpg时，最好指定gpg使用AES256加密算法，AES256使用256位密钥，它是一个开放的加密算法，美国国家安全局(NSA)使用它保护绝密信息
3.8 远程备份服务安全
安全是选择远程备份服务最重要的因素，大多数系统管理员都害怕两件事：(黑客)可以删除备份文件，不能从备份恢复系统。
为了保证备份文件100%的安全，备份服务公司提供远程备份服务器，使用scp脚本或RSYNC通过SSH传输数据，这样，没有人可以直接进入和访问远程系统，因此，也没有人可以从备份服务删除数据。在选择远程备份服务提供商时，最好从多个方面了解其服务强壮性，如果可以，可以亲自测试一下。
3.9 更新默认内核参数设置
为了顺利和成功运行企业应用程序，如数据库服务器，可能需要更新一些默认的内核参数设置，例如，2.4.x系列内核消息队列参数msgmni有一个默认值(例如，共享内存，或shmmax在Red Hat系统上默认只有33554432字节)，它只允许有限的数据库并发连接，下面为数据库服务器更好地运行提供了一些建议值(来自IBM DB2支持网站)：
kernel.shmmax=268435456 (32位)
kernel.shmmax=1073741824 (64位)
kernel.msgmni=1024
fs.file-max=8192
kernel.sem=”250 32000 32 1024″
3.10 优化TCP
优化TCP协议有助于提高网络吞吐量，跨广域网的通信使用的带宽越大，延迟时间越长时，建议使用越大的TCP Linux大小，以提高数据传输速率，TCP Linux大小决定了发送主机在没有收到数据传输确认时，可以向接收主机发送多少数据。
3.11 选择正确的文件系统
使用ext4文件系统取代ext3- Ext4是ext3文件系统的增强版，扩展了存储限制
- 具有日志功能，保证高水平的数据完整性(在非正常关闭事件中)
- 非正常关闭和重启时，它不需要检查磁盘(这是一个非常耗时的动作)
- 更快的写入速度，ext4日志优化了硬盘磁头动作
3.12 使用noatime文件系统挂载选项
在文件系统启动配置文件fstab中使用noatime选项，如果使用了外部存储，这个挂载选项可以有效改善性能。
3.13 调整Linux文件描述符限制
Linux限制了任何进程可以打开的文件描述符数量，默认限制是每进程1024，这些限制可能会阻碍基准测试客户端(如httperf和apachebench)和Web服务器本身获得最佳性能，Apache每个连接使用一个进程，因此不会受到影响，但单进程Web服务器，如Zeus是每连接使用一个文件描述符，因此很容易受默认限制的影响。
打开文件限制是一个可以用ulimit命令调整的限制，ulimit -aS命令显示当前的限制，ulimit -aH命令显示硬限制(在未调整/proc中的内核参数前，你不能增加限制)。
Linux第三方应用程序性能技巧
对于运行在Linux上的第三方应用程序，一样有许多性能优化技巧，这些技巧可以帮助你提高Linux服务器的性能，降低运行成本。
3.14 正确配置MySQL
为了给MySQL分配更多的内存，可设置MySQL缓存大小，要是MySQL服务器实例使用了更多内存，就减少缓存大小，如果MySQL在请求增多时停滞不动，就增加MySQL缓存。
3.15 正确配置Apache
检查Apache使用了多少内存，再调整StartServers和MinSpareServers参数，以释放更多的内存，将有助于你节省30-40%的内存。
3.16 分析Linux服务器性能
提高系统效率最好的办法是找出导致整体速度下降的瓶颈并解决掉，下面是找出系统关键瓶颈的一些基本技巧：
● 当大型应用程序，如OpenOffice和Firefox同时运行时，计算机可能会开始变慢，内存不足的出现几率更高。
● 如果启动时真的很慢，可能是应用程序初次启动需要较长的加载时间，一旦启动好后运行就正常了，否则很可能是硬盘太慢了。
●CPU负载持续很高，内存也够用，但CPU利用率很低，可以使用CPU负载分析工具监控负载时间。
3.17 将日志文件转移到内存中
当一台机器处于运行中时，最好是将系统日志放在内存中，当系统关闭时再将其复制到硬盘，当你运行一台开启了syslog功能的笔记本电脑或移动设备时，ramlog可以帮助你提高系统电池或移动设备闪存驱动器的寿命，使用ramlog的一个好处是，不用再担心某个守护进程每隔30秒向syslog发送一条消息，放在以前，硬盘必须随时保持运转，这样对硬盘和电池都不好
3.18 先打包，后写入
在内存中划分出固定大小的空间保存日志文件，这意味着笔记本电脑硬盘不用一直保持运转，只有当某个守护进程需要写入日志时才运转，注意ramlog使用的内存空间大小是固定的，否则系统内存会很快被用光，如果笔记本使用固态硬盘，可以分配50-80MB内存给ramlog使用，ramlog可以减少许多写入周期，极大地提高固态硬盘的使用寿命。
3.19 一般调优技巧
尽可能使用静态内容替代动态内容，如果你在生成天气预告，或其它每隔1小时就必须更新的数据，最好是写一个程序，每隔1小时生成一个静态的文件，而不是让用户运行一个CGI动态地生成报告。
为动态应用程序选择最快最合适的API，CGI可能最容易编程，但它会为每个请求产生一个进程，通常，这是一个成本很高，且不必要的过程，FastCGI是更好的选择，和Apache的mod_perl一样，都可以极大地提高应用程序的性能。