大多数现代操作系统旨在尝试从底层硬件资源中提取最佳性能。这主要是通过两个主要硬件资源的虚拟化来实现的:CPU 和内存。现代操作系统提供了一个多任务环境,基本上为每个任务提供了自己的虚拟 CPU。任务通常不知道它不独占 CPU 使用权这一事实。
从load avgerage等总括性的数据着手,参考CPU使用率和I/O等待时间等具体的数字,从而自顶向下快速排查各进程状态。
缓冲I/O是指通过标准库缓存来加速文件的访问,而标准库内部再通过系统调度访问文件。带缓存I/O也叫标准I/O,它符合ANSI C的标准I/O处理,是不依赖系统内核的,所以移植性是比较强的,在使用标准I/O操作的时候为了减少对read()、write()系统调用次数,带缓存I/O就是在用户层再建立一个缓存区,这个缓存区的分配和优化长度等细节都是标准I/O库处理好的,用户不用去关心。
这个命令可以快速查看机器的负载情况。在Linux系统中,这些数据表示等待CPU资源的进程和阻塞在不可中断IO进程(进程状态为D)的数量。这些数据可以让我们对系统资源使用有一个宏观的了解。
在 Linux 系统中的 /proc/stat 文件中存储了CPU 活动的信息,该文件中的所有值都是从系统启动开始累计到当前时刻。不同内核版本中该文件的格式可能不大一致,以下通过实例来说明数据该文件中各字段的含义。
容器(Container):容器是一种轻量级、可移植、并将应用程序进行的打包的技术,使应用程序可以在几乎任何地方以相同的方式运行,Docker将镜像文件运行起来后,产生的对象就是容器。容器相当于是镜像运行起来的一个实例且容器具备一定的生命周期。
如果Linux服务器突然访问卡顿变慢,负载暴增,如何在最短时间内找出Linux性能问题所在?
一、uptime命令 这个命令可以快速查看机器的负载情况。在Linux系统中,这些数据表示等待CPU资源的进程和阻塞在不可中断IO进程(进程状态为D)的数量。这些数据可以让我们对系统资源使用有一个宏观
以下内容为入门级介绍,意在对老技术作较全的总结而不是较深的研究。主要参考《构建高性能Web站点》一书。
登录该服务器后通过iostat -x 1 10查看了相关磁盘使用信息。相关截图如下:
在Linux系统中,这些数据表示等待CPU资源的进程和阻塞在不可中断IO进程(进程状态为D)的数量。
Linux 内核包含4个IO调度器,分别是 Noop IO scheduler、Anticipatory IO scheduler、Deadline IO scheduler 与 CFQ IO scheduler。
iostat(IO statistics)命令被用于监视 CPU 和输入输出设备的使用情况。iostat 有一个弱点,它不能对某个进程进行深入分析,仅对系统的整体情况进行分析。
多道程序操作系统的基础。通过在进程之间切换CPU,操作系统可以提高计算机的吞吐率。
Linux系统中的 iostat是I/O statistics(输入/输出统计)的缩写,iostat工具将对系统的磁盘操作活动进行监视。它的特点是汇报磁盘活动统计情况,同时也会汇报出CPU使用情况。同vmstat一样,iostat也有一个弱点,就是它不能对某个进程进行深入分析,仅对系统的整体情况进行分析。iostat属于sysstat软件包。可以用yum install sysstat 直接安装。
上篇文章我们简要解析了用户CPU时间相关概念及应用实践,具体可参考链接🔗: Linux系统之User CPU time解析。 回顾之前的内容:在Linux操作系统中,通常采用8个不同的指标来研究Linux / Unix操作系统中的CPU消耗:用户CPU时间(us)、系统CPU时间(sy)、良好的CPU时间(ni)、空闲CPU时间(id)、等待CPU时间(wa)、硬件中断CPU时间(hi),软件中断CPU时间(si),被盗CPU时间(st)。在本文中,我们主要针对“等待CPU时间”进行
通常磁盘的读写影响是由磁头到柱面移动造成了延迟,解决这种延迟内核主要采用两种策略:缓存和IO调度算法来进行弥补。
掌握一些性能优化工具和方法,这就需要在工作中不断地积累;计算机基础知识很重要,比如说网络知识、操作系统知识等等,掌握了基础知识才能让你在优化过程中抓住性能问题的关键,也能在性能优化过程中游刃有余。
注:本文主要参考InfoQ文章用十条命令在一分钟内检查Linux服务器性能,在此基础上对涉及的Linux命令进行整理而成。
进程优先级 📷 Linux内核中进程优先级一般分为动态优先级和静态优先级,动态优先级是内核根据进程的nice值、IO密集行为或者计算密集行为以及等待时间等因素,设置给普通的进程;静态优先级是用户态应用设置给实时进程。在调度中静态优先级的进程优先级更高。 📷 一般应用分为IO密集型和计算密集型;I/O密集型是进程执行I/O操作时候等待资源或者事件时候,数据读取到后恢复进程的运行,这样基本出于等待IO和运行之间进行交替,由于具有这样的特性,进程调度器通常会将短的CPU时间片分配给I/O密集型进程。计算密集型是进
一般互联网的项目都是部署在linux服务器上的,如果linux服务器出了问题,那么咱们平时学习的高并发,稳定性之类的是没有任何意义的,所以对linux性能的把握就显得非常重要,当然很多同学可能觉得这些是运维同学的事情,但是我不这么认为,不管你是架构师,还是crud boy,对项目有个全局的掌控是一项非常重要的基本素质,所以总结了这篇文章,希望对您有用,如果您觉得我写的还不错,看完记得点个赞,点个再看哦。咱们废话不用多说,直接进入正题。
读取文件节点/proc/loadavg,分别是1min/5min/15min内CPU的负载情况。 读取方式的代码示例:
一般来说对于需要大量cpu计算的进程,当前端压力越大时,CPU利用率越高。但对于I/O网络密集型的进程,即使请求很多,服务器的CPU也不一定很到,这时的服务瓶颈一般是在磁盘的I/O上。比较常见的就是,大文件频繁读写的cpu开销远小于小文件频繁读写的开销。因为在I/O吞吐量一定时,小文件的读写更加频繁,需要更多的cpu来处理I/O的中断。 在Linux/Unix下,CPU利用率分为用户态,系统态和空闲态,分别表示CPU处于用户态执行的时间,系统内核执行的时间,和空闲系统进程执行的时间。平时所说的CPU利用率是
vmstat是Virtual Meomory Statistics(虚拟内存统计)的缩写,可实时动态监视操作系统的虚拟内存、进程、CPU活动
调度算法的评价指标 CPU利用率 指CPU忙碌时间占总时间的比例 利用率=\frac{忙碌的时间}{总时间} Eg:某计算机只支持单道程序,某个作业刚开始需要在CPU上运行5秒,再用打印机打印输出5秒
在多道程序环境下,内存中存在着多个进程,进程的数目往往多于处理机的数目。这就要求系统能按某种算法,动态地将处理机分配给一个处于就绪状态的进程,使之执行。分配处理机的任务是由处理机调度程序完成的。
cgroup还有其他一些限制特性,如io,pid,hugetlb等,这些用处不多,参见Cgroupv1。下面介绍下与系统性能相关的io和hugepage,cgroup的io介绍参考Cgroup - Linux的IO资源隔离
如果你的Linux服务器突然负载暴增,告警短信快发爆你的手机,如何在最短时间内找出Linux性能问题所在?来看Netflix性能工程团队的这篇博文,看它们通过十条命令在一分钟内对机器性能问题进行诊断。
进程调度是指在进程之间选择一个进程将其送上CPU执行,通常这个是由操作系统中的调度程序执行。
在多道程序环境中,主存中有着多个进程,其数目往往多于处理机数量。这就要求系统能按照某种算法动态地把处理机分配给就绪队列中的一个进程,使之执行,分配处理机的任务是由处理机调度程序完成的。 处理机调度 在多道程序系统中,一个作业被提交后必须经过处理机调度后,方能获得处理机执行。对于批量型作业而言,通常需要经历作业调度(也称为高级调度)和进程调度(也称为低级调度)两个过程才能获得处理机;而对于终端型作业而言,通常只需要经过进程调度就可以获得处理机。除了上述两种调度,操作系统中往往也设置了中级调度,用来提
序: 这里指的服务器是指提供HTTP服务的服务器,人们通常衡量一台web服务器能力的大小为其在单位时间内能处理的请求数的多少。 3.1 吞吐率 Web服务器的吞吐率是指其单位时间内所能处理的请求数。更关心的是服务器并发处理能力的上限即最大吞吐率。 Web服务器在实际工作中,其处理的Http请求包括对很多不同资源的请求即请求的url不一样。正因为这种请求性质的不同,Web服务器并发能力的强弱关键在于如何针对不同的请求性质设计不同的并发策略。有时候一台Web服务器要同时处理许多不同性质的
处理机调度基本概念 在处理机调度上可以分为三个层次,级别从低到高 哪些资源分给CPU(低) 选择哪些进程到外存中(中) 哪些作业放入内存(高) 处理机的调度实际上就是用不同的算法来将我们的作业合理分配,提高CPU的利用率。达到公平性、平衡性。 先来先服务算法FCFS 按照作业提交或进程变为就绪状态的先后次序,分派CPU; 当前作业或进程占用CPU,直到执行完或阻塞,才出让CPU(非抢占方式)。 在作业或进程唤醒后(如I/O完成),并不立即恢复执行,通常等到当前作业或进程出让CPU。是最简单的算法。 谁先来,
发生进程切换时,本质是CPU资源占用者间的切换。此时需要保存当前进程在PCB中的执行上下文(CPU状态),然后恢复下一个进程的执行上下文。
linux直接yum -y install httpd-tools,然后ab -V测试 windows:
进程的调度算法是操作系统用来决定哪个进程可以执行的一种策略,常见的进程调度算法包括:
在Linux系统中,经常会因为负载过高导致各种性能问题。那么如何进行排查,其实是有迹可循,而且模式固定。
CPU使用率是性能测试是一项重要指标,CPU占用过高会使得设备运行程序出现卡顿与发热,甚至出现应用程序Crash,影响用户体验。在排除硬件环境的限制下,应用程序应该尽可能少的占用CPU。
调度研究的问题是:面对有限的资源,如何处理任务执行的先后顺序。对于处理机调度来说,这个资源就是有限的处理机,而任务就是多个进程。故处理机调度研究的问题是:面对有限的处理机,如何从就绪队列中按照一定的算法选择一个进程并将处理机分配给它运行,从而实现进程的并发执行。处理机调度共有三个层次,这三个层次也是一个作业从提交开始到完成所经历的三个阶段。
从上面可以看到,服务器有 2 个 CPU(分别为0、1),每个 CPU 核的资源使用情况,也能很清晰的展示。
在线程间实现同步是为了确保多个线程按照特定的顺序执⾏,以避免竞态条件(race condition)和其 他并发问题。以下是常⻅的线程间同步⽅式:
我们通常会使用 load average 了解服务器的健康状况,检查服务器的负载是否正常。但 load average 有几个缺点:
我们知道文件是对I/O设备的抽象,虚拟存储器是对文件和主存的抽象,指令集是对CPU的抽象,进程是对指令集和虚拟存储器的抽象。如下图所示 。
iostat命令是Linux系统上查看I/O性能最基本的工具,其全称为 I/O statistics。iostat能统计磁盘活动情况,也能统计CPU使用情况。 iostat属于sysstat软件包,可以通过命令进行安装:
有很多的场景中的事情是同时进行的,比如开车的时候手和脚共同来驾驶汽车,再比如唱歌跳舞也是同时进行的;
iostat是I/O statistics(输入/输出统计)的缩写,用来动态监视系统的磁盘操作活动。
综上即FCFS算法对长作业有利,对短作业不利(例如上面例题种P3作业的带权周转时间达到了很大的8)
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