Résumé de l'expérience de réglage complet des performances Linux

Partie 1Optimisation des performances Linux

1Optimisation des performances

Indicateurs de performance

Concentration élevée L'urgence et la réponse rapide correspondent à deux indicateurs clés de l'optimisation des performances : Débit et Latence

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• Charge de l'applicationAngle : affecte directement l'expérience utilisateur du terminal du produit
• Ressources systèmeAngle : utilisation des ressources, saturation L'essence du problème de performances est que les ressources système ont atteint le goulot d'étranglement, mais le traitement des demandes n'est pas assez rapide pour prendre en charge davantage de demandes. L'analyse des performances consiste en fait à détecter les goulots d'étranglement de l'application ou du système et à essayer de les éviter ou de les atténuer.
  • Choisir des métriques pour évaluer les performances des applications et des systèmes
  • Définir des objectifs de performances pour les applications et les systèmes
  • Effectuer des tests de performance
  • Analyse des performances pour localiser les goulots d'étranglement
  • Surveillance et alerte des performances

  Pour différents problèmes de performances, différents outils d'analyse des performances doivent être sélectionnés. Les éléments suivants sont les outils de performances Linux couramment utilisés et les types correspondants de problèmes de performances analysés.

  

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  Comment devrions-nous comprendre la "charge moyenne"

  Charge moyenne : Le processus moyen du système dans un état exécutable et un état ininterrompu dans un nombre d'unités de temps, qui est le nombre moyen de processus actifs. Cela n’est pas directement lié à l’utilisation du processeur telle que nous l’entendons traditionnellement.

  Le processus ininterruptible est un processus qui se trouve dans un processus critique dans l'état du noyau (comme la réponse d'E/S commune en attente du périphérique). L'état ininterruptible est en fait un mécanisme de protection du système pour les processus et les périphériques matériels.

  Quelle est la charge moyenne raisonnable ?

  Dans l'environnement de production réel, surveillez la charge moyenne du système et jugez la tendance des changements de charge en fonction des données historiques. Lorsqu’il y a une tendance évidente à la hausse de la charge, effectuez une analyse et une enquête en temps opportun. Bien sûr, vous pouvez également définir un seuil (comme lorsque la charge moyenne est supérieure à 70% du nombre de CPU)

  Dans le vrai travail, on confond souvent les notions de charge moyenne et d'utilisation du CPU. les deux ne sont pas complètement équivalents :

  • Processus gourmands en CPU, une grande quantité d'utilisation du CPU entraînera une augmentation de la charge moyenne, à ce moment-là, les deux sont cohérents
  • Processus gourmands en E/S, l'attente des E/S sera également entraînera une augmentation de la charge moyenne, cela L'utilisation du processeur n'est pas nécessairement élevée
  • Un grand nombre de processus en attente de planification du processeur entraînera une augmentation de la charge moyenne. À ce stade, l'utilisation du processeur sera également relativement élevée.

  Lorsque la charge moyenne du processeur est élevée, il se peut que le processeur soit causé par des processus intensifs ou des E/S occupées. Lors d'une analyse spécifique, vous pouvez combiner l'outil mpstat/pidstat pour vous aider à analyser la source de charge

  2CPU

  Changement de contexte CPU (Partie 1)

  Le changement de contexte CPU consiste à enregistrer le contexte CPU (registre CPU et PC) de la tâche précédente, puis à charger la nouvelle tâche. contexte à ces registres et au compteur de programme, et passe enfin à l'emplacement indiqué par le compteur de programme pour exécuter la nouvelle tâche. Parmi eux, le contexte enregistré sera stocké dans le noyau du système et chargé à nouveau lorsque la tâche sera reprogrammée pour exécution afin de garantir que l'état d'origine de la tâche ne soit pas affecté.

  Selon le type de tâche, la commutation de contexte CPU est divisée en :

  Commutation de contexte de processus Le processus ux suit Les autorisations de niveau divisent l'espace d'exécution d'un processus dans l'espace noyau et l'espace utilisateur. La transition du mode utilisateur au mode noyau doit être effectuée via des appels système.
  • Un processus d'appel système effectue en fait deux changements de contexte CPU :
    • L'emplacement de l'instruction en mode utilisateur dans le registre CPU est enregistré en premier, le registre CPU est mis à jour à l'emplacement de l'instruction en mode noyau et passe à l'état du noyau pour exécuter la tâche du noyau
    •  ; Une fois l'appel système terminé, le registre du processeur revient à son état d'origine. Enregistrez les données du mode utilisateur, puis passez à l'espace utilisateur pour continuer à fonctionner.

    Le processus d'appel système n'implique pas de ressources en mode utilisateur de processus telles que la mémoire virtuelle, et ne change pas non plus de processus. Cela diffère du changement de contexte de processus au sens traditionnel du terme. C'est pourquoi l'appel système est souvent appelé commutateur de mode privilégié .

    Les processus sont gérés et planifiés par le noyau, et le changement de contexte de processus ne peut se produire qu'en mode noyau. Par conséquent, par rapport aux appels système, avant de sauvegarder l'état du noyau et les registres du processeur du processus en cours, la mémoire virtuelle et la pile du processus doivent d'abord être enregistrées. Après avoir chargé l'état du noyau du nouveau processus, la mémoire virtuelle et la pile utilisateur du processus doivent être actualisées.

    Le processus n'a besoin de changer de contexte que lorsqu'il est programmé pour s'exécuter sur le processeur. Il existe les scénarios suivants : les tranches de temps du processeur sont allouées à tour de rôle, des ressources système insuffisantes entraînent le blocage du processus, le processus se bloque activement pendant le processus. fonction de veille et processus hautement prioritaires Tranche de temps de préemption, lorsque le matériel s'interrompt, le processus sur le processeur est suspendu et exécute à la place le service d'interruption dans le noyau.

    Changement de contexte de thread

    Le changement de contexte de thread est divisé en deux types :

    • Les threads avant et arrière appartiennent au même processus. Les ressources de mémoire virtuelle restent inchangées pendant le changement, et seules les ressources privées du thread. les données, les registres, etc. doivent être commutés ;
    • Les threads avant et arrière appartiennent à des processus différents, ce qui revient à changer de contexte de processus.

    Le changement de thread dans le même processus consomme moins de ressources, ce qui est également l'avantage du multi-thread.

    Changement de contexte d'interruption

    Le changement de contexte d'interruption n'implique pas l'état utilisateur du processus, donc le contexte d'interruption inclut uniquement l'état nécessaire à l'exécution du programme de service d'interruption d'état du noyau (registres CPU, pile du noyau, interruption matérielle paramètres, etc).

    La priorité du traitement des interruptions est supérieure à celle du processus, donc le changement de contexte d'interruption et le changement de contexte de processus ne se produiront pas en même temps

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    Changement de contexte CPU (Partie 2)

    Vous pouvez vérifier la situation globale de changement de contexte du système via vmstat

    vmstat 5         #每隔5s输出一组数据
    procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu-----
     r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa st
     1  0      0 103388 145412 511056    0    0    18    60    1    1  2  1 96  0  0
     0  0      0 103388 145412 511076    0    0     0     2  450 1176  1  1 99  0  0
     0  0      0 103388 145412 511076    0    0     0     8  429 1135  1  1 98  0  0
     0  0      0 103388 145412 511076    0    0     0     0  431 1132  1  1 98  0  0
     0  0      0 103388 145412 511076    0    0     0    10  467 1195  1  1 98  0  0
     1  0      0 103388 145412 511076    0    0     0     2  426 1139  1  0 99  0  0
     4  0      0  95184 145412 511108    0    0     0    74  500 1228  4  1 94  0  0
     0  0      0 103512 145416 511076    0    0     0   455  723 1573 12  3 83  2  0

    • cs (changement de contexte) Nombre de changements de contexte par seconde
    • in (interruption) Nombre d'interruptions par seconde
    • r (en cours d'exécution ou exécutable) La longueur de la file d'attente prête, en cours d'exécution et en attente Le nombre de processus dans le CPU
    • b (bloqué) Le nombre de processus en état de veille ininterrompue

    Pour afficher les détails de chaque processus, vous devez utiliser pidstat pour afficher le changement de contexte de chaque processus

    pidstat -w 5
    14时51分16秒   UID       PID   cswch/s nvcswch/s  Command
    14时51分21秒     0         1      0.80      0.00  systemd
    14时51分21秒     0         6      1.40      0.00  ksoftirqd/0
    14时51分21秒     0         9     32.67      0.00  rcu_sched
    14时51分21秒     0        11      0.40      0.00  watchdog/0
    14时51分21秒     0        32      0.20      0.00  khugepaged
    14时51分21秒     0       271      0.20      0.00  jbd2/vda1-8
    14时51分21秒     0      1332      0.20      0.00  argusagent
    14时51分21秒     0      5265     10.02      0.00  AliSecGuard
    14时51分21秒     0      7439      7.82      0.00  kworker/0:2
    14时51分21秒     0      7906      0.20      0.00  pidstat
    14时51分21秒     0      8346      0.20      0.00  sshd
    14时51分21秒     0     20654      9.82      0.00  AliYunDun
    14时51分21秒     0     25766      0.20      0.00  kworker/u2:1
    14时51分21秒     0     28603      1.00      0.00  python3

    • cswch 每秒自愿上下文切换次数 （进程无法获取所需资源导致的上下文切换）
    • nvcswch 每秒非自愿上下文切换次数 （时间片轮流等系统强制调度）

    vmstat 1 1    #首先获取空闲系统的上下文切换次数
    sysbench --threads=10 --max-time=300 threads run #模拟多线程切换问题
    
    vmstat 1 1    #新终端观察上下文切换情况
    此时发现cs数据明显升高，同时观察其他指标：
    r列： 远超系统CPU个数，说明存在大量CPU竞争
    us和sy列：sy列占比80%，说明CPU主要被内核占用
    in列： 中断次数明显上升，说明中断处理也是潜在问题

    说明运行/等待CPU的进程过多，导致大量的上下文切换，上下文切换导致系统的CPU占用率高

    pidstat -w -u 1  #查看到底哪个进程导致的问题

    从结果中看出是sysbench导致CPU使用率过高，但是pidstat输出的上下文次数加起来也并不多。分析sysbench模拟的是线程的切换，因此需要在pidstat后加-t参数查看线程指标。

    另外对于中断次数过多，我们可以通过/proc/interrupts文件读取

    watch -d cat /proc/interrupts

    发现次数变化速度最快的是重调度中断（RES），该中断用来唤醒空闲状态的CPU来调度新的任务运行。分析还是因为过多任务的调度问题，和上下文切换分析一致。

    某个应用的CPU使用率达到100%，怎么办？

    Linux作为多任务操作系统，将CPU时间划分为很短的时间片，通过调度器轮流分配给各个任务使用。为了维护CPU时间，Linux通过事先定义的节拍率，触发时间中断，并使用全局变了jiffies记录开机以来的节拍数。时间中断发生一次该值+1.

    CPU使用率，除了空闲时间以外的其他时间占总CPU时间的百分比。可以通过/proc/stat中的数据来计算出CPU使用率。因为/proc/stat时开机以来的节拍数累加值，计算出来的是开机以来的平均CPU使用率，一般意义不大。可以间隔取一段时间的两次值作差来计算该段时间内的平均CPU使用率。性能分析工具给出的都是间隔一段时间的平均CPU使用率，要注意间隔时间的设置。

    CPU使用率可以通过top 或 ps来查看。分析进程的CPU问题可以通过perf，它以性能事件采样为基础，不仅可以分析系统的各种事件和内核性能，还可以用来分析指定应用程序的性能问题。

    perf top / perf record / perf report （-g 开启调用关系的采样）

    sudo docker run --name nginx -p 10000:80 -itd feisky/nginx
    sudo docker run --name phpfpm -itd --network container:nginx feisky/php-fpm
    
    ab -c 10 -n 100 http://XXX.XXX.XXX.XXX:10000/ #测试Nginx服务性能

    发现此时每秒可承受请求给长少，此时将测试的请求数从100增加到10000。在另外一个终端运行top查看每个CPU的使用率。发现系统中几个php-fpm进程导致CPU使用率骤升。

    接着用perf来分析具体是php-fpm中哪个函数导致该问题。

    perf top -g -p XXXX #对某一个php-fpm进程进行分析

    发现其中sqrt和add_function占用CPU过多， 此时查看源码找到原来是sqrt中在发布前没有删除测试代码段，存在一个百万次的循环导致。将该无用代码删除后发现nginx负载能力明显提升

    系统的CPU使用率很高，为什么找不到高CPU的应用？

    sudo docker run --name nginx -p 10000:80 -itd feisky/nginx:sp
    sudo docker run --name phpfpm -itd --network container:nginx feisky/php-fpm:sp
    ab -c 100 -n 1000 http://XXX.XXX.XXX.XXX:10000/ #并发100个请求测试

    实验结果中每秒请求数依旧不高，我们将并发请求数降为5后，nginx负载能力依旧很低。

    此时用top和pidstat发现系统CPU使用率过高，但是并没有发现CPU使用率高的进程。

    出现这种情况一般时我们分析时遗漏的什么信息，重新运行top命令并观察一会。发现就绪队列中处于Running状态的进行过多，超过了我们的并发请求次数5. 再仔细查看进程运行数据，发现nginx和php-fpm都处于sleep状态，真正处于运行的却是几个stress进程。

    下一步就利用pidstat分析这几个stress进程，发现没有任何输出。用ps aux交叉验证发现依旧不存在该进程。说明不是工具的问题。再top查看发现stress进程的进程号变化了，此时有可能时以下两种原因导致：

    • 进程不停的崩溃重启（如段错误/配置错误等），此时进程退出后可能又被监控系统重启；
    • 短时进程导致，即其他应用内部通过exec调用的外面命令，这些命令一般只运行很短时间就结束，很难用top这种间隔较长的工具来发现

    可以通过pstree来查找 stress的父进程，找出调用关系。

    pstree | grep stress

    发现是php-fpm调用的该子进程，此时去查看源码可以看出每个请求都会调用一个stress命令来模拟I/O压力。之前top显示的结果是CPU使用率升高，是否真的是由该stress命令导致的，还需要继续分析。代码中给每个请求加了verbose=1的参数后可以查看stress命令的输出，在中断测试该命令结果显示stress命令运行时存在因权限问题导致的文件创建失败的bug。

    此时依旧只是猜测，下一步继续通过perf工具来分析。性能报告显示确实时stress占用了大量的CPU，通过修复权限问题来优化解决即可.

    Que dois-je faire s'il y a un grand nombre de processus ininterruptibles et de processus zombies dans le système ?

    Statut du processus

    • R En cours d'exécution/Runnable, indiquant que le processus est dans la file d'attente prête du processeur, en cours d'exécution ou en attente d'exécution
    • D Veille du disque, état de veille ininterrompue, indiquant généralement ; un processus Il interagit avec le matériel et ne peut pas être interrompu par d'autres processus pendant l'interaction
    • Z Zombie, un processus zombie, signifie que le processus est effectivement terminé, mais que le processus parent n'a pas récupéré ; ses ressources ;
    • S Le sommeil interrompu, qui peut interrompre l'état de veille, signifie que le processus est suspendu par le système car il attend un événement. Lorsque l'événement en attente se produit, il sera réveillé et entrera dans le système. État R ;
    • I Idle, état inactif, utilisé dans les threads du noyau en veille ininterrompue.该状态不会导致平均负载升高；
    • T Stop/Traced，表示进程处于暂停或跟踪状态（SIGSTOP/SIGCONT， GDB调试）；
    • X Dead，进程已经消亡，不会在top/ps中看到。

    对于不可中断状态，一般都是在很短时间内结束，可忽略。但是如果系统或硬件发生故障，进程可能会保持不可中断状态很久，甚至系统中出现大量不可中断状态，此时需注意是否出现了I/O性能问题。

    僵尸进程一般多进程应用容易遇到，父进程来不及处理子进程状态时子进程就提前退出，此时子进程就变成了僵尸进程。大量的僵尸进程会用尽PID进程号，导致新进程无法建立。

    磁盘O_DIRECT问题

    sudo docker run --privileged --name=app -itd feisky/app:iowait
    ps aux | grep '/app'

    可以看到此时有多个app进程运行，状态分别时Ss+和D+。其中后面s表示进程是一个会话的领导进程，+号表示前台进程组。

    其中进程组表示一组相互关联的进程，子进程是父进程所在组的组员。会话指共享同一个控制终端的一个或多个进程组。

    用top查看系统资源发现：1）平均负载在逐渐增加，且1分钟内平均负载达到了CPU个数，说明系统可能已经有了性能瓶颈；2）僵尸进程比较多且在不停增加；3）us和sys CPU使用率都不高，iowait却比较高；4）每个进程CPU使用率也不高，但有两个进程处于D状态，可能在等待IO。

    分析目前数据可知：iowait过高导致系统平均负载升高，僵尸进程不断增长说明有程序没能正确清理子进程资源。

    用dstat来分析，因为它可以同时查看CPU和I/O两种资源的使用情况，便于对比分析。

    dstat 1 10    #间隔1秒输出10组数据

    可以看到当wai（iowait）升高时磁盘请求read都会很大，说明iowait的升高和磁盘的读请求有关。接下来分析到底时哪个进程在读磁盘。

    之前top查看的处于D状态的进程号，用pidstat -d -p XXX 展示进程的I/O统计数据。发现处于D状态的进程都没有任何读写操作。在用pidstat -d 查看所有进程的I/O统计数据，看到app进程在进行磁盘读操作，每秒读取32MB的数据。进程访问磁盘必须使用系统调用处于内核态，接下来重点就是找到app进程的系统调用。

    sudo strace -p XXX #对app进程调用进行跟踪

    报错没有权限，因为已经时root权限了。所以遇到这种情况，首先要检查进程状态是否正常。ps命令查找该进程已经处于Z状态，即僵尸进程。

    这种情况下top pidstat之类的工具无法给出更多的信息，此时像第5篇一样，用perf record -d和perf report进行分析，查看app进程调用栈。

    看到app确实在通过系统调用sys_read()读取数据，并且从new_sync_read和blkdev_direct_IO看出进程时进行直接读操作，请求直接从磁盘读，没有通过缓存导致iowait升高。

    通过层层分析后，root cause是app内部进行了磁盘的直接I/O。然后定位到具体代码位置进行优化即可。

    Processus zombies

    Après l'optimisation ci-dessus, iowait a considérablement diminué, mais le nombre de processus zombies continue d'augmenter. Tout d'abord, localisez le processus parent du processus zombie. Utilisez pstree -aps XXX pour imprimer l'arborescence des appels du processus zombie et constatez que le processus parent est le processus d'application.

    Vérifiez le code de l'application pour voir si la fin du processus enfant est gérée correctement (si wait()/waitpid() est appelé, si une fonction de traitement du signal SIGCHILD est enregistrée, etc.).

    Lorsque vous rencontrez une augmentation de l'iowait, utilisez d'abord des outils tels que dstat et pidstat pour confirmer s'il y a un problème d'E/S de disque, puis découvrez quels processus sont à l'origine de l'E/S si vous ne pouvez pas utiliser strace. pour analyser directement l'appel de processus, vous pouvez utiliser l'outil perf pour l'analyser.

    Pour le problème zombie, utilisez pstree pour trouver le processus parent, puis regardez le code source pour vérifier la logique de traitement pour la fin du processus enfant.

    Mesures de performances du processeur

    • Utilisation du processeur

    • Utilisation du processeur utilisateur, y compris le mode utilisateur (utilisateur) et le mode utilisateur faible priorité (nice). Si cet indicateur est trop élevé, cela indique que l'application est occupée.
    • Utilisation du processeur système. , CPU est le pourcentage de temps pendant lequel le mode noyau est en cours d'exécution (hors interruptions). Un indicateur élevé indique que le noyau est relativement occupé
    • Utilisation du processeur en attente d'E/S, iowait, un indicateur élevé indique le I. /O Temps d'interaction entre le système et le périphérique matériel Relativement long. / CPU invité, indique le pourcentage de CPU occupé par la machine virtuelle.
    • Charge moyenne
    • Idéalement, la charge moyenne est égale au nombre de CPU logiques, ce qui signifie que chaque CPU est entièrement utilisé. S'il est supérieur, cela signifie que la charge du système est plus lourde.

    • Changement de contexte de processus

      Y compris la commutation volontaire lorsque les ressources ne peuvent pas être obtenues et la commutation involontaire lorsque le système force la planification. La commutation de contexte elle-même est une fonction essentielle pour garantir le fonctionnement normal de Linux. Une commutation excessive consommera le temps CPU du processus en cours d'exécution d'origine dans le registre. Noyau et mémoire virtuelle et autres sauvegardes et récupérations de données. De plus, parcourez les coulisses du programmeur de comptes publics Xiaole pour répondre aux « questions d'entretien » et obtenez un coffret cadeau surprise.

    • Taux de réussite du cache CPU

      Réutilisation du cache CPU, plus le taux de réussite est élevé, meilleures sont les performances Parmi eux, L1/L2 est couramment utilisé en monocœur et L3 est utilisé en multi. -core

      "Outils de performances" pid après avoir jugé la charge, les statistiques vérifient chacun. Processeurs et utilisation du processeur par processus. Découvrez les processus provoquant une charge moyenne plus élevée
    Cas de changement de contexte
    Utilisez d'abord vmstat pour vérifier les changements de contexte du système et les temps d'interruption.
    Utilisez pidstat pour observer le changement de contexte volontaire et involontaire du processus
    • Enfin, observez le changement de contexte du thread via pidstat
    • Cas d'utilisation élevée du processeur du processus
    • Utilisez d'abord top pour afficher l'utilisation du processeur du système et du processus, et localiser le processus
    • Utilisez ensuite perf top pour observer la chaîne d'appel du processus et localiser la fonction spécifique
    • cas d'utilisation élevée du processeur du système
    • Utilisez d'abord top pour vérifier le processeur utilisation du système et du processus, top/ Même pidstat ne peut pas trouver les processus avec une utilisation élevée du processeur
    • Réexaminez la sortie supérieure
    • Commencez avec des processus qui ont une faible utilisation du processeur mais qui sont à l'état d'exécution
    • enregistrement/rapport de performances trouvé des processus de courte durée (outil execsnoop)
    • Cas de processus ininterruptibles et zombies
    • Première utilisation de top pour observer l'augmentation de l'iowait et trouvé un grand nombre de processus ininterruptibles et zombies Processus
    • strace ne peut pas tracer les appels système du processus
    • la chaîne d'appels d'analyse des performances a révélé que la cause première vient des E/S directes du disque
    • cas d'interruption logicielle
    • observation principale L'utilisation du processeur par interruption logicielle du système est élevée
    • Vérifiez /proc/softirqs pour trouver plusieurs interruptions logicielles avec des taux de changement rapide
    • La commande sar a constaté qu'il s'agit d'un problème de paquet réseau
    • tcpdump découvre le type et la source des trames réseau et détermine la cause de l'attaque SYN FLOOD

    Trouvez le bon outil en fonction de différents indicateurs de performance :

    

    Photo de : www. ctq6.cn

    Dans un environnement de production, les développeurs n'ont souvent pas l'autorisation d'installer de nouveaux packages d'outils et ne peuvent que maximiser l'utilisation des outils déjà installés dans le système. Par conséquent, il est nécessaire de comprendre ce que certains indicateurs analysent. les outils peuvent fournir.

    

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    Exécutez d'abord plusieurs outils qui prennent en charge plus d'indicateurs, tels que top/vmstat/pidstat. En fonction de leur sortie, vous pouvez déterminer de quel type de problème de performances il s'agit. Après avoir localisé le processus, utilisez strace/perf pour analyser la situation d'appel pour une analyse plus approfondie. Si elle est causée par une interruption logicielle, utilisez /proc/softirqs

    .

    

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    Optimisation du processeur

    • Optimisation des applications

    • Optimisation du compilateur : activez les options d'optimisation pendant la phase de compilation, telles que les capacités de traitement simultané de gcc -O2. (Remplacez l'interrogation par la notification d'événement)
    • Threads multiples au lieu de multi-processus : réduisez le changement de contexte. coûts
    • Faites bon usage du cache : accélérez le traitement du programme
    • Optimisation du système
    • Liaison CPU : liez le processus à 1/plusieurs processeurs, améliorez le taux de réussite du cache du processeur et réduisez les changements de contexte causés par la planification du processeur
    • Exclusivité CPU : mécanisme d'affinité CPU pour allouer les processus
    • Ajustement de la priorité : utilisez nice pour réduire de manière appropriée la priorité des applications non essentielles
    • Définir l'affichage des ressources pour les processus : les groupes de contrôle définissent la limite supérieure d'utilisation pour éviter l'épuisement dû à des problèmes d'une application elle-même. Ressources système
    • Optimisation NUMA : le processeur accède à la mémoire locale autant que possible
    • Équilibrage de charge d'interruption : irpbalance, équilibre automatiquement la charge du processus de traitement des interruptions sur chaque processeur

    • TPS, La différence et compréhension du QPS et du débit du système

    • QPS(TPS)

    • Nombre de concurrences

    • Temps de réponse

      QPS(TPS)=Nombre de concurrences/temps de réponse moyen

    • Serveur de requêtes utilisateur

    • Traitement interne du serveur

    • Le serveur le renvoie au client

      Le QPS est similaire au TPS, mais une visite sur une page forme un TPS, mais une requête de page peut inclure plusieurs requêtes au serveur, qui peut être compté Entrez plusieurs QPS

    • Taux de requêtes QPS (Queries Per Second) par seconde, le nombre de requêtes auxquelles un serveur peut répondre par seconde.

    • TPS (Transactions Per Second), les résultats des tests logiciels

    • Débit du système, comprenant plusieurs paramètres importants :

    3Mémoire

    Comment fonctionne la mémoire Linux

    Mappage de la mémoire

    Seul le noyau le peut. accéder directement à la mémoire physique. Le noyau Linux fournit un espace d'adressage virtuel indépendant pour chaque processus, et cet espace d'adressage est continu. De cette manière, le processus peut facilement accéder à la mémoire (mémoire virtuelle).

    L'intérieur de l'espace d'adressage virtuel est divisé en deux parties : l'espace noyau et l'espace utilisateur. La plage de l'espace d'adressage des processeurs avec différentes longueurs de mots est différente. L'espace du noyau système 32 bits occupe 1G et l'espace utilisateur occupe 3G. L'espace noyau et l'espace utilisateur des systèmes 64 bits sont tous deux de 128T, occupant respectivement les parties les plus hautes et les plus basses de l'espace mémoire, et la partie médiane n'est pas définie.

    Toute la mémoire virtuelle ne se verra pas attribuer de mémoire physique, seule celle réellement utilisée. La mémoire physique allouée est gérée via le mappage de mémoire. Afin de compléter le mappage de la mémoire, le noyau maintient une table de pages pour chaque processus afin d'enregistrer la relation de mappage entre les adresses virtuelles et les adresses physiques. La table des pages est en fait stockée dans l'unité de gestion de mémoire du processeur MMU, et le processeur peut directement connaître la mémoire accessible via le matériel.

    Lorsque l'adresse virtuelle à laquelle le processus accède est introuvable dans la table des pages, le système génère une exception de défaut de page, entre dans l'espace du noyau pour allouer de la mémoire physique, met à jour la table des pages du processus, puis retourne dans l'espace utilisateur. pour reprendre le fonctionnement du procédé.

    MMU gère la mémoire en unités de pages, avec une taille de page de 4 Ko. Afin de résoudre le problème du trop grand nombre d'entrées dans la table de pages, Linux fournit les mécanismes de Table de pages multi-niveaux et HugePage.

    Répartition de l'espace mémoire virtuelle

    La mémoire de l'espace utilisateur est divisée en cinq segments de mémoire différents de bas en haut :

    • Segment en lecture seule Code et constantes, etc.
    • Segment de données Variables globales, etc.
    • Mémoire allouée dynamiquement, à partir d'un niveau bas adresse et grandissant vers le haut
    • Mappage de fichiers Les bibliothèques dynamiques, la mémoire partagée, etc., commencent à partir d'adresses élevées et grandissent vers le bas
    • StackY compris les variables locales et le contexte d'appel de fonction, etc., la taille de la pile est fixe.Généralement 8 Mo

    Allocation et recyclage de mémoire

    allocation

    malloc correspond à l'appel système :

    • brk() Pour les petits blocs de mémoire (<128K), allouez en déplaçant la position supérieure du tas. La mémoire n'est pas restituée immédiatement après sa libération, mais est mise en cache.
    • **mmap()** Pour les gros blocs de mémoire (> 128 Ko), allouez directement à l'aide du mappage de mémoire, c'est-à-dire trouvez une allocation de mémoire libre dans le segment de mappage de fichiers.

    Le cache du premier peut réduire l'apparition d'exceptions de faute de page et améliorer l'efficacité de l'accès à la mémoire. Cependant, comme la mémoire n'est pas restituée au système, des allocations/libérations fréquentes de mémoire entraîneront une fragmentation de la mémoire lorsque la mémoire est occupée.

    Ce dernier est directement renvoyé au système une fois libéré, donc une exception de défaut de page se produira à chaque fois que mmap se produira. Lorsque le travail de mémoire est occupé, des allocations de mémoire fréquentes entraîneront un grand nombre d'exceptions de fautes de page, augmentant ainsi la charge de gestion du noyau.

    Les deux appels ci-dessus n'attribuent pas réellement de mémoire. Ces mémoires n'entrent dans le noyau que via des exceptions de faute de page lorsqu'elles sont accédées pour la première fois et sont allouées par le noyau

    .

    Recyclage

    Lorsque la mémoire est limitée, le système récupère la mémoire des manières suivantes :

    • Cache de recyclage : l'algorithme LRU récupère les pages de mémoire les moins récemment utilisées

    •  ; Recyclage est peu fréquent Accès à la mémoire : écrivez la mémoire rarement utilisée sur le disque via la partition d'échange

    • Tuez le processus : mécanisme de protection du noyau OOM (plus le processus consomme de mémoire, plus le oom_score est grand et plus le CPU est important qu'il occupe, plus le oom_score est petit. Vous pouvez passer /proc ajuster manuellement oom_adj)

      .

      echo -16 > /proc/$(pidof XXX)/oom_adj

    如何查看内存使用情况

    free来查看整个系统的内存使用情况

    top/ps来查看某个进程的内存使用情况

    • VIRT La taille de la mémoire virtuelle du processus
    • RESLa taille de la mémoire résidente, c'est-à-dire la taille de la mémoire physique réellement utilisée par le processus, hors swap et mémoire partagée
    • SHR Taille de la mémoire partagée, mémoire partagée avec d'autres processus, bibliothèques de liens dynamiques chargées et segments de code de programme
    • %MEM Le pourcentage de mémoire physique utilisé par le processus par rapport à la mémoire totale du système

    Comment comprendre le tampon et le cache de la mémoire ?

    buffer est un cache de données de disque, le cache est un cache de données de fichiers, ils sont utilisés à la fois dans les demandes de lecture et dans les demandes d'écriture

    Comment utiliser le cache système pour optimiser l'efficacité de fonctionnement du programme

    Taux de réussite du cache

    Taux de réussite du cache fait référence au nombre de requêtes pour obtenir des données directement via le cache, représentant le pourcentage de toutes les requêtes. Plus le taux de réussite est élevé, plus les avantages apportés par le cache sont importants et meilleures sont les performances de l'application.

    Après avoir installé le package bcc, vous pouvez surveiller les accès en lecture et en écriture du cache via cachestat et cachetop.

    安装pcstat后可以查看文件在内存中的缓存大小以及缓存比例

    #首先安装Go
    export GOPATH=~/go
    export PATH=~/go/bin:$PATH
    go get golang.org/x/sys/unix
    go ge github.com/tobert/pcstat/pcstat

    dd缓存加速

    dd if=/dev/sda1 of=file bs=1M count=512 #生产一个512MB的临时文件
    echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches #清理缓存
    pcstat file #确定刚才生成文件不在系统缓存中，此时cached和percent都是0
    cachetop 5
    dd if=file of=/dev/null bs=1M #测试文件读取速度
    #此时文件读取性能为30+MB/s，查看cachetop结果发现并不是所有的读都落在磁盘上，读缓存命中率只有50%。
    dd if=file of=/dev/null bs=1M #重复上述读文件测试
    #此时文件读取性能为4+GB/s，读缓存命中率为100%
    pcstat file #查看文件file的缓存情况，100%全部缓存

    O_DIRECT选项绕过系统缓存

    cachetop 5
    sudo docker run --privileged --name=app -itd feisky/app:io-direct
    sudo docker logs app #确认案例启动成功
    #实验结果表明每读32MB数据都要花0.9s，且cachetop输出中显示1024次缓存全部命中

    但是凭感觉可知如果缓存命中读速度不应如此慢，读次数时1024，页大小为4K，五秒的时间内读取了1024*4KB数据，即每秒0.8MB，和结果中32MB相差较大。说明该案例没有充分利用缓存，怀疑系统调用设置了直接I/O标志绕过系统缓存。因此接下来观察系统调用.

    strace -p $(pgrep app)
    #strace 结果可以看到openat打开磁盘分区/dev/sdb1，传入参数为O_RDONLY|O_DIRECT

    这就解释了为什么读32MB数据那么慢，直接从磁盘读写肯定远远慢于缓存。找出问题后我们再看案例的源代码发现flags中指定了直接IO标志。删除该选项后重跑，验证性能变化。

    Fuite mémoire, comment la localiser et y remédier ?

    Pour les applications, l'allocation et le recyclage dynamiques de la mémoire sont un module fonctionnel logique central et complexe. Divers « accidents » se produiront dans le processus de gestion de la mémoire :

    • La mémoire allouée n'a pas été correctement récupérée, ce qui a entraîné une fuite
    • L'adresse en dehors des limites de la mémoire allouée a été accédée, provoquant la sortie anormale du programme

    Allocation et recyclage de la mémoire

    La répartition de la mémoire virtuelle de bas en haut est segment en lecture seule, segment de données, tas, segment de mappage de mémoire et pile cinq parties. Parmi eux, ceux qui peuvent provoquer des fuites de mémoire sont :

    • Tas : alloués et gérés par l'application elle-même, à moins que le programme ne se termine, ces tas de mémoire ne seront pas automatiquement libérés par le système.
    • Segment de mappage de mémoire : y compris les bibliothèques de liens dynamiques et la mémoire partagée, où la mémoire partagée est automatiquement allouée et gérée par le programme

    Les fuites de mémoire sont plus nocives. Ces mémoires oubliées ne sont pas seulement utilisées par. applications Ils ne peuvent pas y accéder eux-mêmes et le système ne peut pas les attribuer à nouveau à d'autres applications. Les fuites de mémoire s'accumulent et même épuisent la mémoire du système

    Comment détecter les fuites de mémoire

    Pré-installer systat, docker, bcc

    .

    sudo docker run --name=app -itd feisky/app:mem-leak
    sudo docker logs app
    vmstat 3

    可以看到free在不断下降，buffer和cache基本保持不变。说明系统的内存一致在升高。但并不能说明存在内存泄漏。此时可以通过memleak工具来跟踪系统或进程的内存分配/释放请求。另外，搜索公众号Linux就该这样学后台回复“git书籍”，获取一份惊喜礼包。

    /usr/share/bcc/tools/memleak -a -p $(pidof app)

    从memleak输出可以看到，应用在不停地分配内存，并且这些分配的地址并没有被回收。通过调用栈看到是fibonacci函数分配的内存没有释放。定位到源码后查看源码来修复增加内存释放函数即可.

    为什么系统的Swap变高

    系统内存资源紧张时通过内存回收和OOM杀死进程来解决。其中可回收内存包括：

    • Le cache/tampon, qui est une ressource recyclable, est généralement appelé page de fichier dans la gestion de fichiers
    • Les pages sales sont synchronisées sur le disque via fsync dans l'application
    • et remises au système, le thread du noyau pdflush se charge de rafraîchir ces pages sales
    • Les données (pages sales) qui ont été modifiées par l'application et qui n'ont pas été écrites sur le disque pour le moment doivent être écrites sur le disque d'abord, puis la mémoire peut être libérée
    • La page de mappage de fichiers obtenue par mappage peut également être libérée et relue à partir du fichier lors du prochain accès à la mémoire tas automatiquement allouée par. le programme, c'est notre page anonyme dans la gestion de la mémoire. Bien que cette mémoire ne puisse pas être libérée directement, Linux fournit un mécanisme d'échange pour écrire la mémoire rarement consultée sur le disque afin de libérer la mémoire, puis lire la mémoire du disque lors de l'accès. encore.

      Principe de l'échange

      L'essence de l'échange est d'utiliser un morceau d'espace disque ou un fichier local comme mémoire, y compris deux processus d'échange et d'échange :

      • Échange : la mémoire qui n'est temporairement pas utilisé par le processus Les données sont stockées sur le disque et la mémoire est libérée
      • Échange : lorsque le processus accède à nouveau à la mémoire, lisez-les du disque dans la mémoire

      Comment Linux mesure-t-il si les ressources mémoire sont limitées ?

      • Récupération directe de la mémoire Nouvelle allocation de mémoire de gros blocs demandée, mais mémoire restante insuffisante. A ce moment, le système récupérera une partie de la mémoire

      • kswapd0 Le thread du noyau récupère régulièrement de la mémoire. Afin de mesurer l'utilisation de la mémoire, trois seuils de pages_min, pages_low et pages_high sont définis et des opérations de recyclage de mémoire sont effectuées en fonction de ceux-ci.

      • Mémoire restante < pages_min, la mémoire disponible pour le processus est épuisée, seul le noyau peut allouer de la mémoire

      • pages_min < est élevé, kswapd0 effectue le recyclage de la mémoire jusqu'à ce que la mémoire restante > pages_high

      • pages_low < mémoire restante <

      • 剩余内存 > pages_high，说明剩余内存较多，无内存压力

        pages_low = pages_min 5 / 4 pages_high = pages_min 3 / 2

      NUMA 与 SWAP

      很多情况下系统剩余内存较多，但SWAP依旧升高，这是由于处理器的NUMA架构。

      在NUMA架构下多个处理器划分到不同的Node，每个Node都拥有自己的本地内存空间。在分析内存的使用时应该针对每个Node单独分析

      numactl --hardware #查看处理器在Node的分布情况，以及每个Node的内存使用情况

      内存三个阈值可以通过/proc/zoneinfo来查看，该文件中还包括活跃和非活跃的匿名页/文件页数。

      Lorsqu'un nœud manque de mémoire, le système peut rechercher des ressources libres auprès d'autres nœuds ou récupérer de la mémoire dans la mémoire locale. Ajustez via /proc/sys/vm/zone_raclaim_mode.

      • 0 signifie que vous pouvez trouver des ressources gratuites à partir d'autres nœuds, et vous pouvez également récupérer de la mémoire de la zone locale
      • 1, 2, 4 signifie que seule la mémoire locale est récupérée, 2 signifie que les données sales peuvent être renvoyées pour récupérer la mémoire, 4 indique que la mémoire peut être récupérée à l'aide de Swap.

      swappiness

      Pendant le processus de recyclage lui-même, Linux ajuste l'activité d'utilisation de Swap en fonction de l'option /proc/sys/vm/swapiness, de 0 à 100. Plus la valeur est grande, plus activement. Swap est utilisé, c'est-à-dire que plus il est enclin à utiliser Swap pour recycler des pages anonymes ; plus la valeur est petite, plus Swap est utilisé passivement, c'est-à-dire plus il est probable qu'il recycle les pages de fichiers.

      注意：这只是调整Swap积极程度的权重，即使设置为0，当剩余内存+文件页小于页高阈值时，还是会发生Swap。

      Swap升高时如何定位分析

      free #首先通过free查看swap使用情况，若swap=0表示未配置Swap
      #先创建并开启swap
      fallocate -l 8G /mnt/swapfile
      chmod 600 /mnt/swapfile
      mkswap /mnt/swapfile
      swapon /mnt/swapfile
      
      free #再次执行free确保Swap配置成功
      
      dd if=/dev/sda1 of=/dev/null bs=1G count=2048 #模拟大文件读取
      sar -r -S 1  #查看内存各个指标变化 -r内存 -S swap
      #根据结果可以看出，%memused在不断增长，剩余内存kbmemfress不断减少，缓冲区kbbuffers不断增大，由此可知剩余内存不断分配给了缓冲区
      #一段时间之后，剩余内存很小，而缓冲区占用了大部分内存。此时Swap使用之间增大，缓冲区和剩余内存只在小范围波动
      
      停下sar命令
      cachetop5 #观察缓存
      #可以看到dd进程读写只有50%的命中率，未命中数为4w+页，说明正式dd进程导致缓冲区使用升高
      watch -d grep -A 15 ‘Normal’ /proc/zoneinfo #观察内存指标变化
      #发现升级内存在一个小范围不停的波动，低于页低阈值时会突然增大到一个大于页高阈值的值

      说明剩余内存和缓冲区的波动变化正是由于内存回收和缓存再次分配的循环往复。有时候Swap用的多，有时候缓冲区波动更多。此时查看swappiness值为60，是一个相对中和的配置，系统会根据实际运行情况来选去合适的回收类型.

      Comment trouver rapidement et précisément les problèmes de mémoire système

      Indicateurs de performances de la mémoire

      Indicateurs de mémoire système

      Mémoire utilisée/mémoire restante : fichier de lecture du disque Le cache des pages , la partie récupérable dans l'allocateur de dalle
      • Buffer : stockage temporaire des blocs de disque bruts, met en cache les données à écrire sur le disque
      Indicateurs de mémoire de processus
      • Mémoire virtuelle : 5 plus segments de bibliothèques et de programmes de liens dynamiques

        • Échanger la mémoire : échangez la mémoire sur le disque via Swap.
        Suivez la communauté chinoise Linux
        • Exception de page manquante
          • peut être alloué directement à partir de la mémoire physique. L'exception de page secondaire manquante
          • nécessite une intervention d'E/S disque (telle que Swap) et une exception de page principale manquante. À ce stade, l'accès à la mémoire sera beaucoup plus lent

          Outil de performances de la mémoire

          Trouvez le bon outil en fonction de différents indicateurs de performances :

          

          Pictures de: www.ctq6.cn

          indicateurs de performance inclus dans l'outil d'analyse de la mémoire:

          

          Pictures de: www.ctq6.cn

          how pour analyser rapidement la mémoire Goulot d'étranglement des performances

          Exécutez généralement en premier plusieurs outils de performances avec une couverture relativement large, tels que free, top, vmstat, pidstat, etc.

          • Utilisez d'abord free et top pour vérifier l'utilisation globale de la mémoire du système
          • Utilisez ensuite vmstat et pidstat pour vérifier la tendance sur une période donnée afin de déterminer le type de problème de mémoire
          • Enfin, effectuez une analyse détaillée, par exemple, une analyse de l'allocation de mémoire, une analyse du cache/tampon, une analyse de l'utilisation de la mémoire de processus spécifiques, etc.

          Idées d'optimisation courantes :

          • Il est préférable de désactiver Swap. Si vous devez l'activer, essayez de réduire la valeur de swappiness.
          • Réduisez l'allocation dynamique de mémoire. Par exemple, vous pouvez utiliser des pools de mémoire, HugePage, etc. .
          • Utilisez autant que possible le cache et le tampon pour accéder aux données. Par exemple, utilisez la pile pour déclarer explicitement l'espace mémoire pour stocker les données qui doivent être mises en cache, ou utilisez le composant de cache externe Redis pour optimiser l'accès aux données
          • cgroups et d'autres méthodes pour limiter l'utilisation de la mémoire du processus et assurez-vous que la mémoire système n'est pas consommée par des processus anormaux. Essayez d'
          • /proc/pid/oom_adj ajuster le oom_score de l'application principale pour vous assurer que l'application principale ne sera pas tuée par le MOO même si le MOO est activé. la mémoire est limitée

          Explication détaillée de l'utilisation de vmstat

          La commande vmstat est la plus courante L'outil de surveillance Linux/Unix peut afficher la valeur d'état du serveur à un intervalle de temps donné, y compris l'utilisation du processeur du serveur , l'utilisation de la mémoire, l'état d'échange de mémoire virtuelle et l'état de lecture et d'écriture des E/S.可以看到整个机器的CPU,内存,IO的使用情况，而不是单单看到各个进程的CPU使用率和内存使用率(使用场景不一样)。

          vmstat 2
          procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu-----
           r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa st
           1  0      0 1379064 282244 11537528    0    0     3   104    0    0  3  0 97  0  0
           0  0      0 1372716 282244 11537544    0    0     0    24 4893 8947  1  0 98  0  0
           0  0      0 1373404 282248 11537544    0    0     0    96 5105 9278  2  0 98  0  0
           0  0      0 1374168 282248 11537556    0    0     0     0 5001 9208  1  0 99  0  0
           0  0      0 1376948 282248 11537564    0    0     0    80 5176 9388  2  0 98  0  0
           0  0      0 1379356 282256 11537580    0    0     0   202 5474 9519  2  0 98  0  0
           1  0      0 1368376 282256 11543696    0    0     0     0 5894 8940 12  0 88  0  0
           1  0      0 1371936 282256 11539240    0    0     0 10554 6176 9481 14  1 85  1  0
           1  0      0 1366184 282260 11542292    0    0     0  7456 6102 9983  7  1 91  0  0
           1  0      0 1353040 282260 11556176    0    0     0 16924 7233 9578 18  1 80  1  0
           0  0      0 1359432 282260 11549124    0    0     0 12576 5495 9271  7  0 92  1  0
           0  0      0 1361744 282264 11549132    0    0     0    58 8606 15079  4  2 95  0  0
           1  0      0 1367120 282264 11549140    0    0     0     2 5716 9205  8  0 92  0  0
           0  0      0 1346580 282264 11562644    0    0     0    70 6416 9944 12  0 88  0  0
           0  0      0 1359164 282264 11550108    0    0     0  2922 4941 8969  3  0 97  0  0
           1  0      0 1353992 282264 11557044    0    0     0     0 6023 8917 15  0 84  0  0
          
          # 结果说明
          - r 表示运行队列(就是说多少个进程真的分配到CPU)，我测试的服务器目前CPU比较空闲，没什么程序在跑，当这个值超过了CPU数目，就会出现CPU瓶颈了。这个也和top的负载有关系，一般负载超过了3就比较高，超过了5就高，超过了10就不正常了，服务器的状态很危险。top的负载类似每秒的运行队列。如果运行队列过大，表示你的CPU很繁忙，一般会造成CPU使用率很高。
          
          - b 表示阻塞的进程,这个不多说，进程阻塞，大家懂的。
          
          - swpd 虚拟内存已使用的大小，如果大于0，表示你的机器物理内存不足了，如果不是程序内存泄露的原因，那么你该升级内存了或者把耗内存的任务迁移到其他机器。
          
          - free   空闲的物理内存的大小，我的机器内存总共8G，剩余3415M。
          
          - buff   Linux/Unix系统是用来存储，目录里面有什么内容，权限等的缓存，我本机大概占用300多M
          
          - cache cache直接用来记忆我们打开的文件,给文件做缓冲，我本机大概占用300多M(这里是Linux/Unix的聪明之处，把空闲的物理内存的一部分拿来做文件和目录的缓存，是为了提高 程序执行的性能，当程序使用内存时，buffer/cached会很快地被使用。)
          
          - si  每秒从磁盘读入虚拟内存的大小，如果这个值大于0，表示物理内存不够用或者内存泄露了，要查找耗内存进程解决掉。我的机器内存充裕，一切正常。
          
          - so  每秒虚拟内存写入磁盘的大小，如果这个值大于0，同上。
          
          - bi  块设备每秒接收的块数量，这里的块设备是指系统上所有的磁盘和其他块设备，默认块大小是1024byte，我本机上没什么IO操作，所以一直是0，但是我曾在处理拷贝大量数据(2-3T)的机器上看过可以达到140000/s，磁盘写入速度差不多140M每秒
          
          - bo 块设备每秒发送的块数量，例如我们读取文件，bo就要大于0。bi和bo一般都要接近0，不然就是IO过于频繁，需要调整。
          
          - in 每秒CPU的中断次数，包括时间中断
          
          - cs 每秒上下文切换次数，例如我们调用系统函数，就要进行上下文切换，线程的切换，也要进程上下文切换，这个值要越小越好，太大了，要考虑调低线程或者进程的数目,例如在apache和nginx这种web服务器中，我们一般做性能测试时会进行几千并发甚至几万并发的测试，选择web服务器的进程可以由进程或者线程的峰值一直下调，压测，直到cs到一个比较小的值，这个进程和线程数就是比较合适的值了。系统调用也是，每次调用系统函数，我们的代码就会进入内核空间，导致上下文切换，这个是很耗资源，也要尽量避免频繁调用系统函数。上下文切换次数过多表示你的CPU大部分浪费在上下文切换，导致CPU干正经事的时间少了，CPU没有充分利用，是不可取的。
          
          - us 用户CPU时间，我曾经在一个做加密解密很频繁的服务器上，可以看到us接近100,r运行队列达到80(机器在做压力测试，性能表现不佳)。
          
          - sy 系统CPU时间，如果太高，表示系统调用时间长，例如是IO操作频繁。
          
          - id 空闲CPU时间，一般来说，id + us + sy = 100,一般我认为id是空闲CPU使用率，us是用户CPU使用率，sy是系统CPU使用率。
          
          - wt 等待IO CPU时间

          pidstat 使用详解

          pidstat主要用于监控全部或指定进程占用系统资源的情况,如CPU,内存、设备IO、任务切换、线程等。

          使用方法：

          • pidstat –d interval times compte l'utilisation des E/S de chaque processus
          • pidstat –u interval times compte les statistiques du processeur de chaque processus
          • pidstat –r interval times compte la mémoire de chacun Processus Informations d'utilisation
          • pidstat -w intervalles Comptez le changement de contexte de chaque processus
          • p PID Spécifiez PID

          Comptez l'utilisation des E/S

          1.

          pidstat -d 1 10
          
          03:02:02 PM   UID       PID   kB_rd/s   kB_wr/s kB_ccwr/s  Command
          03:02:03 PM     0       816      0.00    918.81      0.00  jbd2/vda1-8
          03:02:03 PM     0      1007      0.00      3.96      0.00  AliYunDun
          03:02:03 PM   997      7326      0.00   1904.95    918.81  java
          03:02:03 PM   997      8539      0.00      3.96      0.00  java
          03:02:03 PM     0     16066      0.00     35.64      0.00  cmagent
          
          03:02:03 PM   UID       PID   kB_rd/s   kB_wr/s kB_ccwr/s  Command
          03:02:04 PM     0       816      0.00   1924.00      0.00  jbd2/vda1-8
          03:02:04 PM   997      7326      0.00  11156.00   1888.00  java
          03:02:04 PM   997      8539      0.00      4.00      0.00  java

          • UID
          • PID
          • kB_rd/s: 每秒进程从磁盘读取的数据量 KB 单位 read from disk each second KB
          • kB_wr/s: 每秒进程向磁盘写的数据量 KB 单位 write to disk each second KB
          • kB_ccwr/s: 每秒进程向磁盘写入，但是被取消的数据量，This may occur when the task truncates some dirty pagecache.
          • iodelay: Block I/O delay, measured in clock ticks
          • Command: 进程名 task name

          2、统计CPU使用情况

          # 统计CPU
          pidstat -u 1 10
          03:03:33 PM   UID       PID    %usr %system  %guest    %CPU   CPU  Command
          03:03:34 PM     0      2321    3.96    0.00    0.00    3.96     0  ansible
          03:03:34 PM     0      7110    0.00    0.99    0.00    0.99     4  pidstat
          03:03:34 PM   997      8539    0.99    0.00    0.00    0.99     5  java
          03:03:34 PM   984     15517    0.99    0.00    0.00    0.99     5  java
          03:03:34 PM     0     24406    0.99    0.00    0.00    0.99     5  java
          03:03:34 PM     0     32158    3.96    0.00    0.00    3.96     2  ansible

          • UID
          • PID
          • %usr: 进程在用户空间占用 cpu 的百分比
          • %system: 进程在内核空间占用 CPU 百分比
          • %guest: 进程在虚拟机占用 CPU 百分比
          • %wait: 进程等待运行的百分比
          • %CPU: 进程占用 CPU 百分比
          • CPU: 处理进程的 CPU 编号
          • Command: 进程名

          3. Statistiques d'utilisation de la mémoire

          # 统计内存
          pidstat -r 1 10
          Average:      UID       PID  minflt/s  majflt/s     VSZ    RSS   %MEM  Command
          Average:        0         1      0.20      0.00  191256   3064   0.01  systemd
          Average:        0      1007      1.30      0.00  143256  22720   0.07  AliYunDun
          Average:        0      6642      0.10      0.00 6301904 107680   0.33  java
          Average:      997      7326     10.89      0.00 13468904 8395848  26.04  java
          Average:        0      7795    348.15      0.00  108376   1233   0.00  pidstat
          Average:      997      8539      0.50      0.00 8242256 2062228   6.40  java
          Average:      987      9518      0.20      0.00 6300944 1242924   3.85  java
          Average:        0     10280      3.70      0.00  807372   8344   0.03  aliyun-service
          Average:      984     15517      0.40      0.00 6386464 1464572   4.54  java
          Average:        0     16066    236.46      0.00 2678332  71020   0.22  cmagent
          Average:      995     20955      0.30      0.00 6312520 1408040   4.37  java
          Average:      995     20956      0.20      0.00 6093764 1505028   4.67  java
          Average:        0     23936      0.10      0.00 5302416 110804   0.34  java
          Average:        0     24406      0.70      0.00 10211672 2361304   7.32  java
          Average:        0     26870      1.40      0.00 1470212  36084   0.11  promtail

          • UID
          • PID
          • Minflt/s : 每秒次缺页错误次数 （minor page faults），虚拟内存地址映射成物理内存地址产生的 page fault 次数
          • Majflt/s : 每秒主缺页错误次数 (major page faults), 虚拟内存地址映射成物理内存地址时，相应 page 在 swap 中
          • VSZ virtual memory usage : 该进程使用的虚拟内存 KB 单位
          • RSS : 该进程使用的物理内存 KB 单位
          • %MEM : 内存使用率
          • Command : 该进程的命令 task name

          4、查看具体进程使用情况

          pidstat -T ALL -r -p 20955 1 10
          03:12:16 PM   UID       PID  minflt/s  majflt/s     VSZ    RSS   %MEM  Command
          03:12:17 PM   995     20955      0.00      0.00 6312520 1408040   4.37  java
          
          03:12:16 PM   UID       PID minflt-nr majflt-nr  Command
          03:12:17 PM   995     20955         0         0  java

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