性能问题排查
概述
性能瓶颈定位、资源争用分析技能。
快速诊断
USE 方法
bash
# Utilization, Saturation, Errors
# CPU
# 利用率
mpstat -P ALL 1
# 饱和度
vmstat 1 | awk '{print $1}' # 运行队列
# 错误
dmesg | grep -i "cpu"
# 内存
# 利用率
free -m
# 饱和度
vmstat 1 | awk '{print $7,$8}' # si/so
# 错误
dmesg | grep -i "oom"
# 磁盘
# 利用率
iostat -x 1 | awk '{print $NF}' # %util
# 饱和度
iostat -x 1 | awk '{print $10}' # avgqu-sz
# 错误
dmesg | grep -i "error"
# 网络
# 利用率
sar -n DEV 1
# 饱和度
netstat -s | grep -i "overflow"
# 错误
ip -s link
60 秒诊断
bash
# 1. 系统负载 uptime # 2. 内核消息 dmesg | tail # 3. 系统统计 vmstat 1 5 # 4. CPU 统计 mpstat -P ALL 1 5 # 5. 进程 CPU pidstat 1 5 # 6. 磁盘 IO iostat -xz 1 5 # 7. 内存使用 free -m # 8. 网络统计 sar -n DEV 1 5 # 9. TCP 统计 sar -n TCP,ETCP 1 5 # 10. 进程列表 top -bn1 | head -20
CPU 问题排查
高 CPU 使用
bash
# 找出高 CPU 进程 top -c ps aux --sort=-%cpu | head # 查看进程线程 top -H -p PID ps -T -p PID # CPU 分析 perf top -p PID perf record -g -p PID -- sleep 30 perf report
CPU 等待
bash
# 查看 iowait vmstat 1 iostat -x 1 # 找出 IO 进程 iotop pidstat -d 1
上下文切换
bash
# 系统级
vmstat 1 | awk '{print $12,$13}'
# 进程级
pidstat -w 1
pidstat -wt -p PID 1
内存问题排查
内存不足
bash
# 查看内存使用 free -m cat /proc/meminfo # 查看进程内存 ps aux --sort=-%mem | head smem -rs pss # 查看缓存 slabtop cat /proc/slabinfo
内存泄漏
bash
# 监控进程内存
while true; do
ps -o pid,vsz,rss,comm -p PID
sleep 60
done
# 使用 valgrind
valgrind --leak-check=full ./program
OOM 分析
bash
# 查看 OOM 日志 dmesg | grep -i "oom" journalctl -k | grep -i "oom" # 查看 OOM 分数 cat /proc/PID/oom_score cat /proc/PID/oom_score_adj
磁盘 IO 问题
IO 瓶颈
bash
# 查看 IO 统计 iostat -x 1 # 关键指标 # %util > 80%: 设备繁忙 # await > 10ms: 延迟高 # avgqu-sz > 1: 队列积压 # 找出 IO 进程 iotop -o pidstat -d 1
磁盘空间
bash
# 查看空间 df -h df -i # inode # 找大文件 du -sh /* | sort -rh | head find / -type f -size +100M # 找已删除但占用空间的文件 lsof | grep deleted
网络问题排查
连接问题
bash
# 查看连接状态
ss -s
netstat -an | awk '/tcp/ {print $6}' | sort | uniq -c
# TIME_WAIT 过多
ss -tan state time-wait | wc -l
# 连接队列溢出
netstat -s | grep -i "overflow"
ss -ltn
带宽问题
bash
# 查看流量 iftop nethogs sar -n DEV 1 # 查看连接带宽 ss -ti
延迟问题
bash
# 网络延迟 ping target mtr target # TCP 延迟 ss -ti | grep rtt
常见场景
场景 1:系统变慢排查
bash
#!/bin/bash echo "=== 系统负载 ===" uptime echo "=== CPU 使用 ===" mpstat 1 3 echo "=== 内存使用 ===" free -m echo "=== 磁盘 IO ===" iostat -x 1 3 echo "=== 高 CPU 进程 ===" ps aux --sort=-%cpu | head -5 echo "=== 高内存进程 ===" ps aux --sort=-%mem | head -5
场景 2:应用响应慢
bash
#!/bin/bash PID=$1 echo "=== 进程状态 ===" ps -p $PID -o pid,stat,pcpu,pmem,cmd echo "=== 线程状态 ===" ps -T -p $PID echo "=== 打开文件 ===" lsof -p $PID | wc -l echo "=== 网络连接 ===" ss -tnp | grep $PID | wc -l echo "=== 系统调用 ===" strace -c -p $PID -o /tmp/strace.out & sleep 10 kill %1 cat /tmp/strace.out
排查清单
| 症状 | 检查项 |
|---|---|
| 系统慢 | load、CPU、内存、IO |
| 响应慢 | 网络、磁盘、锁 |
| 内存高 | 泄漏、缓存、交换 |
| IO 高 | 进程、队列、设备 |
常用工具
bash
# 综合工具 htop, atop, glances, nmon # CPU top, mpstat, perf, pidstat # 内存 free, vmstat, smem, pmap # 磁盘 iostat, iotop, blktrace # 网络 ss, netstat, iftop, tcpdump