Verktyg för minnes- och processorprestanda

Att förstå systemets prestanda är viktigt när Ni felsöker långsamma program eller en server som inte svarar. CPU och minne är ofta de första resurserna att kontrollera.

I den här lektionen utforskar vi kraftfulla kommandoradsverktyg för att övervaka och diagnostisera problem som rör systemets CPU- och minnesanvändning.

Kommandot vmstat (statistik över virtuellt minne) ger en snabb ögonblicksbild av systemets aktivitet i realtid. Det rapporterar om processer, minne, växling, block-I/O, traps och CPU-aktivitet.

Det är utmärkt för att observera systemets aktuella beteende och identifiera omedelbara flaskhalsar.

Vi kör vmstat 1 1 för att se en enda rapport och går sedan igenom den minnesrelaterade utskriften. Kommandot visar en rapport var 1:e sekund, under 1 iteration.

• swpd: mängden virtuellt minne som används.
• free: mängden ledigt minne.
• buff: minne som används som buffertar.
• cache: minne som används som cache.

Nu ska vi titta på CPU-avsnittet i vmstat. Kör kommandot igen om Ni vill och fokusera på kolumnerna under ”cpu”:

• us (user): tid som används för att köra kod utanför kärnan.
• sy (system): tid som används för att köra kärnkod.
• id (idle): tid då CPU:n är inaktiv.
• wa (wait): tid som används för att vänta på I/O.

Ett högt värde för wa tyder ofta på diskflaskhalsar.

Kommandot sar (System Activity Reporter) ingår i paketet sysstat. Till skillnad från vmstat kan sar samla in och rapportera historiska data om systemaktivitet.

Det gör verktyget ovärderligt för långsiktig analys, identifiering av trender och diagnostisering av tillfälliga problem som kanske inte syns med realtidsverktyg.

För att visa CPU-utnyttjande med sar använder vi alternativet -u. Kör sar -u 1 1 för att få en enda rapport.

• %user: CPU-användning av program på användarnivå.
• %system: CPU-användning av uppgifter på kärnnivå.
• %iowait: Tid som CPU:n väntar på I/O.
• %idle: Tid då CPU:n är inaktiv.

För att få detaljerade rapporter om minnesutnyttjande med sar använder Ni alternativet -r. Prova sar -r 1 1.

• kbmemfree: Mängden ledigt minne.
• kbmemused: Mängden använt minne.
• %memused: Andelen använt minne.
• kbbuffers: Minne som används av kärnans buffertar.
• kbcached: Minne som används av sidcachen.

Kommandot mpstat (statistik för flera processorer) ingår också i paketet sysstat. Den främsta fördelen är att det visar CPU-aktivitet per processor eller kärna.

Detta är avgörande i system med flera CPU-kärnor, eftersom det hjälper Er att identifiera om en viss kärna är överbelastad medan andra är inaktiva.

För att se statistik för alla enskilda CPU-kärnor använder Ni mpstat -P ALL 1 1. Ni får en separat rad för varje kärna (CPU 0, CPU 1 och så vidare) samt en rad med ”all” för genomsnittet.

Det hjälper Er att hitta om ett entrådigt program maximerar användningen av en kärna, även om den totala CPU-användningen verkar låg.

I den här lektionen har Ni lärt Er om tre viktiga verktyg för att övervaka CPU- och minnesprestanda:

• vmstat: För ögonblicksbilder av systemaktiviteten i realtid.
• sar: För att samla in och rapportera historiska data om systemaktivitet.
• mpstat: För detaljerad CPU-användning per processor eller kärna.

Att behärska dessa kommandon förbättrar avsevärt Er förmåga att diagnostisera och felsöka prestandaproblem i Linux-system.