Linux性能优化从入门到实战：16 文件系统篇：磁盘 I/O 指标/工具总结、问题定位和调优

??我通过阅读各种相关书籍,从操作系统原理.到 Linux内核,再到硬件驱动程序等等. ??把观察到的性能问题跟系统原理关联起来,特别是把系统从应用程序.库函数.系统调用.再到内核和硬件等不同的层级贯穿起来. ??性能优化是个系统工程,总是牵一发而动全身,它涉及了从程序设计.编程语言,再到系统.存储.网络等各种底层基础设施的方方面面.每一个组件都有可能出问题,而且很有可能多个组件同时出问题. ??讲解 Linux 性能的基本指标.工具,以及相应的观测.分析和调优方法.包括 CPU 性能.磁盘 I

性能优化方法论 ??动手优化性能之前,需要明确以下三个问题: ??(1)如何评估性能优化的效果? 确定性能的量化指标.测试优化前的性能指标.测试优化后的性能指标. ??量化指标的选择.至少要从应用程序和系统资源这两个维度,分别选择不同的指标:1)应用程序的维度,我们可以用吞吐量和请求延迟来评估应用程序的性能.2)系统资源的维度,我们可以用 CPU 使用率来评估系统的 CPU 使用情况. ??行性能测试注意点:1)避免性能测试工具干扰应用程序的性能:2)避免外部环境的变化影响性能指标的评估. ??

??CPU使用率是单位时间内CPU使用情况的统计,以百分比方式展示. $ top top - 11:46:45 up 7 days, 11:52, 1 user, load average: 0.00, 0.01, 0.00 Tasks: 198 total, 1 running, 197 sleeping, 0 stopped, 0 zombie %Cpu(s): 0.2 us, 0.2 sy, 0.0 ni, 99.7 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st K

??软中断(softirq)会导致CPU 使用率升高 ??中断是系统用来响应硬件设备请求的一种机制,它会打断进程的正常调度和执行,然后调用内核中的中断处理程序来响应设备的请求.中断其实是一种异步的事件处理机制,可以提高系统的并发处理能力.由于中断处理程序会打断其他进程的运行,所以,为了减少对正常进程运行调度的影响,中断处理程序就需要尽可能快地运行.并且当CPU执行在中断处理函数中时,不会响应同时发生的又一次中断. ??所以为了加快中断处理程序执行和解决中断丢失的问题,Linux将中断分为上半部和

??linux操作系统是将CPU轮流分配给任务,分时执行的.而每次执行任务时,CPU需要知道CPU寄存器(CPU内置的内存)和程序计数器PC(CPU正在执行指令和下一条指令的位置)值,这些值是CPU执行任务所依赖的环境,也就是CPU上下文. ??CPU上下文切换,就是把前一个任务的CPU上下文(CPU寄存器和程序计数器)保存起来,然后加载入新任务的上下文到CPU寄存器和程序计数器中,最后跳转到程序计数器所指的位置,运行新任务. ??保存下来的上下文会在系统内核中,并在任务重新调度执行时再次加载进

CPU性能指标 ?? ??(1)CPU使用率:1) 用户态CPU使用率(包括用户态 user 和低优先级用户态 nice).2) 系统CPU使用率.3) 等待 I/O 的CPU使用率.4) 软中断和硬中断的CPU使用率.5) 虚拟机占用的CPU使用率. ??(2)平均负载 Load Average:过去 1 分钟.过去 5 分钟和过去 15 分钟的平均负载 ??(3)进程上下文切换:1) 无法获取资源而导致的自愿上下文切换:2) 被系统强制调度导致的非自愿上下文切换. ??(4)CPU缓存命中率

每次发现系统变慢时,我们通常做的第一件事,就是执行 top 或 uptime 命令: $ uptime 22:22:17 up 2 days, 20:14, 1 user, load average: 0.63, 0.83, 0.88 // 22:22:17 当前时间 up 2 days, 20:14 系统运行时间 1 user 正在登录用户数 // load average 过去 1 分钟.5 分钟.15 分钟的平均负载 ??平均负载是指单位时间内,系统处于可运行状态和不可中断状态的平均进程数

你是否也曾跟我一样,看了很多书.学了很多 Linux 性能工具,但在面对 Linux 性能问题时,还是束手无策?实际上,性能分析和优化始终是大多数软件工程师的一个痛点.但是,面对难题,我们真的就无解了吗? 固然,性能问题的复杂性增加了学习难度,但这并不能成为我们进阶路上的“拦路虎”.在我看来,大多数人对性能问题“投降”,原因可能只有两个. 一个是你没找到有效的方法学原理,一听到“系统”.“底层”这些词就发怵,觉得东西太难自己一定学不会,自然也就无法深入学下去,从而不能建立起性能的全局观. 再一个

iOS性能优化:Instruments使用实战 最近采用Instruments 来分析整个应用程序的性能.发现很多有意思的点,以及性能优化和一些分析性能消耗的技巧,小结如下. Instruments使用技巧 关于Instruments官方有一个很有用的用户使用Guide,当然如果不习惯官方英文可以在这里找到中文本翻译版本PDF参阅.Instruments 确实是一个很强大的工具,用它来收集关于一个或多个系统进程的性能和行为的数据极为方便,并能及时跟踪随着时间产生的数据.还可以广泛收集不同类型的数