Linux内存性能指标、CPU性能指标

内存性能指标

内存基础概念

先执行一下 top 命令，看结果中关于内存的相关部分

# top

其中的 VIRT、RES、SWAP 都是什么呢？

分别是下面的3个概念：

物理内存 Resident - RES

实际的内存空间 RAM

交换区 Swapped - SWAP

当物理内存不足时，操作系统会把内存中不常用的页换出到磁盘空间

当被换出的页需要被访问时，再换入到物理内存

所以交换区就是用来临时存放内存中不常用的内容的，感觉就想内存的一个小仓库

虚拟内存 Virtual - VIRT

虚拟内存 = 物理内存 + 交换区

程序操作内存时，实际就是操作虚拟内存中的地址，操作系统再负责映射到物理地址，或者交换区

快速了解内存状态

# free

主要指标

total - 物理内存总大小

used - 已经使用的物理内存大小

free - 空闲的物理内存

shared - 多个进程共享内存的大小

buffers/cached - 做为缓存的内存大小

swap - 交互空间的使用状态

关于内存的几个常见问题：

1、空闲空间少，是不是内存不够了？

其实linux中空闲的物理空间经常是很少的，和linux使用内存的思路有关

linux会尽量提高内存使用率，经常会把磁盘上的内容缓存到内存，用来加速

linux认为内存闲着也是闲着，还不如拿来做缓存

当内存不足时，linux就会释放缓存部分，让给真正需要的程序使用

2、buffer 和 cache 是什么区别？

buffer 缓存的是磁盘文件的元数据，例如文件属性、目录结构等等

cache 缓存的是真正的文件内容

3、如何判断内存真正不足？

内存不足主要有2个明显的表现

（1）持续的内存换入换出

（2）较多的主缺页中断

主缺页中断的概念：

缺页中断包含主/次缺页中断

次缺页中断，是在内存中可以找到目标页

主缺页中断，是在内存中找不到，需要到磁盘中找

所以较多的主缺页中断意味着较多的访问磁盘

可以通过 sar 命令查看指标

# sar -B 1 3

pgpgin/pgpgout 就是内存的换入换出

fault 次缺页中断

majflt 主缺页中断

vmstat 命令也可以查看一些内存信息

# vmstat 1 5

memory 部分是内存信息

si/so 是交换区的换入换出

补充技巧

执行top命令后，通常不会显示SWAP列，需要自己指定显示

在top的界面中点击‘f’，进入列编辑模式，按下字母‘p’， 会看到SWAP列被选中，然后按回车键返回top界面，SWAP列便显示出来了

CPU 性能指标

CPU性能指标可以从两方面来看：静态、动态

静态指标主要包括：

CPU的型号、主频、核数、cache等

动态指标主要包括：

CPU的平均负载状况、CPU的使用率、最耗CPU的进程有哪些？

查看静态信息：

在服务器运行过程中，一般我们比较少关注CPU的静态信息，但我们刚开始拿到一台服务器时，就会很关心静态信息了

好根据这些信息判断分配给这台服务器多大的压力等

通过 /proc/cpuinfo 文件来查看

查看动态信息：

服务器变慢时，通常会先查看下CPU的负载是否过高，如果高了，再看下是哪些进程最耗费CPU，CPU使用率也是重要指标，让我们知道CPU消耗在哪些部分

01、CPU负载状况

通过负载信息能够直观的了解到CPU的压力状况，linux会给出最近1分钟、5分钟、15分钟的平均负载值

可以通过 top 命令查看

uptime 命令更加简洁直观

查看到负载值后，怎么判断CPU的负载是否过高呢？

有一个经验型的标准：

CPU负载上限值 = CPU的核数 * 4

例如是4核CPU，那么CPU的负载最好不要超过16，否则，CPU的压力就很大了

好比一个超市，有4个收银台，如果有16个顾客在排队结账，每个窗口4个人，顾客可以接受，收银员也不会感觉压力很大

02、耗费CPU的主要进程

发现CPU负载过高后，我们肯定想知道是谁把CPU搞的这么忙

通过 top 命令查看

用 ps 命令根据CPU使用量对进程排序

# ps -aux --sort -pcpu | less

03、CPU使用率

通过 top 命令查看

还可以查看每个核的使用率状况，执行 top 后按数字1键，就可以列出每个cpu的使用率

其中有几个主要信息项

id - CPU的空闲度

us - 用户进程对CPU的使用率

sy - 系统进程对CPU的使用率
 
wa - IO等待情况

st - 如果系统中运行了虚拟机，此项显示虚机使用CPU的情况