centos进程性能测试工具

CentOS 进程性能测试工具与用法

一 工具分类与定位

• 进程级 CPU/内存/IO/上下文切换：
  • pidstat（来自 sysstat）：按进程查看 %CPU、%MEM、RSS、VSZ、cswch/s、iowait 等，适合定位单个进程或线程的资源消耗与调度行为。
  • top/htop：实时查看进程资源占用，支持按 CPU/内存 排序，快速筛查异常进程。
  • ps：快照式查看进程信息，便于脚本化筛选与批量统计。
• 系统级负载与瓶颈定位：
  • uptime：观察 1/5/15 分钟平均负载 的变化趋势。
  • mpstat：多核 CPU 利用率与 %iowait、%idle 等，判断是 CPU 计算瓶颈还是 IO 等待。
  • vmstat：整体 CPU/内存/IO/进程 活动，快速识别系统级瓶颈。
  • iostat/iotop：磁盘 IOPS/带宽/await 与进程级磁盘 IO 排行。
  • sar：历史性能数据收集与回放，便于对比分析。
• 压力与基准测试（用于“制造”负载以验证监控与调优）：
  • stress/stress-ng：快速产生 CPU/内存/IO 负载，便于复现高负载场景。
  • sysbench：通用基准测试（CPU、内存、文件 IO、数据库等）。
  • fio：专业 磁盘 IO 基准测试（随机/顺序、队列深度、并发等）。
  • iperf3：网络吞吐与抖动测试（TCP/UDP）。

二 快速上手流程

• 步骤 1 安装常用工具
  • 基础监控与压力：
    • yum 安装：yum -y install sysstat stress（sysstat 提供 mpstat/pidstat/sar；stress 用于产生负载）。
    • 如需更丰富的 IO 场景，建议安装 stress-ng：yum -y install stress-ng。
• 步骤 2 制造负载
  • CPU 密集型单进程：stress --cpu 1 --timeout 600（持续 600 秒 占用 1 个 CPU）。
  • 内存占用：stress --vm 2 --vm-bytes 2G --vm-keep（保持 2 个进程 各占用 2GB 内存，避免频繁分配释放）。
• 步骤 3 观察与定位
  • 全局负载：watch -d uptime（观察 load average 上升情况）。
  • 多核 CPU：mpstat -P ALL 1（查看每个 CPU 的 %usr、%sys、%iowait、%idle）。
  • 进程级：pidstat -u -p 1（按 1 秒 刷新显示目标进程的 %CPU 等）；如需查看 %wait 字段，建议使用 sysstat ≥ 11.5.5（老版本如 CentOS 7 自带版本可能无该字段）。
  • 磁盘 IO：iostat -x 1 或 iotop（定位 await、svctm、r/s、w/s 与进程级 IO）。

三 常用命令速查表

四 判定与优化参考

• 常见性能健康阈值（经验值，需结合业务特性验证）：
  • CPU：user% + sys% < 70%；若接近或超过，多为计算瓶颈或系统调用开销大。
  • 内存：si/so ≈ 0（避免 swap 抖动）；频繁换入换出需扩容或优化内存使用。
  • 磁盘：%iowait < 20%；过高表示 IO 等待显著，需优化存储或降低 IO 并发。
  • 网络：吞吐接近网卡上限通常视为正常上限。
• 快速排查路径（由粗到细）：
  • 用 uptime/mpstat 判断是 CPU 计算 还是 IO 等待 主导。
  • 用 pidstat 精准定位到异常 进程/PID，结合 %CPU、%MEM、cswch/s 判断计算密集还是频繁调度/锁竞争。
  • 若为 IO 问题，用 iostat/iotop 看 await、svctm、r/s、w/s 与进程 IO 排行，进一步用 fio 做可重复的场景化压测与调优。