linux性能调优.pdf

1、性能指标性能指标概念:高并发=>吞吐响应快=>延时该概念是从应用负载的角度出发: Application o Libraries , System Call - LinuxKernel Drive与之对应的是系统资源视角出发: Drive - Linux Kernel ,System Call o Libraries, Application性能指标的评判有以上二种常用的角度接着六步1选择性能指标评估应用和系统的性能2为应用和系统设定性能目标3进行性能基准测试, 4.性能分析定位瓶颈5优化系统和应用程序6.性能监控和告警六步总结,从正确的角度出发,设定目标(性能优化不是漫无目的的) ,基准 Linux性能调优是一个系统性的工程，它不仅要求我们具备对性能指标深入的理解，还要求我们能够灵活运用各种性能分析工具，并且制定出切实可行的优化策略。在如今的大数据和高并发的背景下，如何让Linux系统更好地服务于应用，成为了众多系统管理员和开发者关注的焦点。 性能指标是性能调优的基石。从应用负载的视角出发，我们关注的主要是高并发处理能力、系统的吞吐量以及响应速度。这些指标直接关系到用户体验和系统稳定性。而在系统资源层面，我们需要对驱动、Linux内核、系统调用、各类库函数以及应用程序本身进行综合评估。选择恰当的性能指标，可以帮助我们从不同角度全面评估系统的性能，确保我们的调优工作更有针对性和效率。 性能优化的过程可以分为六个步骤：选择性能指标；为应用和系统设定性能目标；接下来，进行性能基准测试；之后是性能分析，定位系统瓶颈；再进行系统和应用程序的优化；最后实施性能监控和告警机制。这六个步骤相互关联，环环相扣，是性能优化的系统方法论。我们必须明确性能优化不是漫无目的的，而是有着明确的目标和策略。 当面对系统变慢的问题时，我们首先应该使用`top`或`uptime`这类监控命令来获取系统的实时状态。这些工具可以帮助我们快速了解当前的系统负载、进程状态和CPU使用情况。平均负载尤其重要，它不仅反映了系统的即时压力状况，而且可以作为后续分析的基准。如果平均负载长时间处于CPU核心数的70%以上，那么系统可能遇到了性能瓶颈，此时需要采取进一步的措施。 为了模拟系统在高负载下的表现，我们可以使用`stress`和`stress-ng`这样的压力测试工具。通过这些工具，我们可以模拟各种高负载场景，检验系统的稳定性和性能极限。而`sysstat`工具集中的`mpstat`和`pidstat`则为我们提供了深入的性能数据，它们可以对单个CPU和进程的性能进行分析，这对于找到性能瓶颈至关重要。 上下文切换是Linux系统中无法避免的现象，它是操作系统为了更高效地使用CPU资源而进行的一种调度机制。但是，每一次上下文切换都会产生额外的开销，特别是在高并发的环境下，过多的上下文切换可能会成为系统性能的瓶颈。因此，减少不必要的上下文切换对于优化系统性能有着重要意义。实现这一目标的策略包括合理设计并发级别，使用线程池，减少不必要的系统调用，优化锁的使用，以及采用轻量级进程，比如协程等。 总结来说，在Linux系统的性能调优过程中，我们不仅仅需要关注性能指标的选取和性能目标的设定，还要通过基准测试和性能分析来定位系统的瓶颈，并针对发现的问题进行有效的系统优化。同时，性能监控和告警机制的建立能够帮助我们及时发现性能问题并迅速采取行动，确保系统的稳定运行。理解上下文切换的原理及影响，并采取策略减少上下文切换的开销，也是性能优化中的一个关键点。通过对性能指标的深入理解，熟悉性能分析工具的运用，以及掌握减少上下文切换的技巧，我们可以有效地提升Linux系统的性能，保障服务的稳定性和高效性。