Linux效能分析工具彙總

linux針對性能調優設計了許多分析工具，這些工具對於分析整個系統效能可提供巨大的幫助。影響效能的因素有cache、i/o，系統呼叫，系統核心、cpu效能等等。比如某些程式無法充分利用 cache，從而導致效能下降。比如不必要地呼叫過多的系統呼叫，造成頻繁的核心 / 使用者切換等。

主要的分析工具有：cpu效能工具、記憶體效能工具、磁碟i/o效能工具、網路效能工具和基準測試工具。

圖1 liunx效能分析工具

1.1、cpu效能工具

首先，從 cpu 的角度來說，主要的效能指標就是 cpu 的使用率、上下文切換以及 cpu cache 的命中率等。下面這張圖就列出了常見的 cpu 效能指標。

1.2、記憶體效能工具

接著我們來看記憶體方面。從記憶體的角度來說，主要的效能指標，就是系統記憶體的分配和使用、程序記憶體的分配和使用以及 swap 的用量。下面這張圖列出了常見的記憶體效能指標。

1.3、磁碟i/o效能工具

接下來，從檔案系統和磁碟 i/o 的角度來說，主要效能指標，就是檔案系統的使用、快取和緩衝區的使用，以及磁碟 i/o 的使用率、吞吐量和延遲等。下面這張圖列出了常見的 i/o 效能指標。

1.4、網路效能工具

最後，從網路的角度來說，主要效能指標就是吞吐量、響應時間、連線數、丟包數等。根據 tcp/ip 網路協議棧的原理，我們可以把這些效能指標，進一步細化為每層協議的具體指標。這裡我同樣用一張圖，分別從鏈路層、網路層、傳輸層和應用層，列出了各層的主要指標。

1.5、基準測試工具

除了效能分析外，很多時候，我們還需要對系統效能進行基準測試。比如，

除了專欄裡介紹過的這些工具外，對於 linux 的各個子系統來說，還有很多其他的基準測試工具可能會用到。下面這張圖，是 brendan gregg 整理的 linux 基準測試工具圖譜，你可以儲存下來，在需要時參考。

當分析效能問題時，大的來說，主要有這麼兩個步驟：

雖然 linux 的效能指標和效能工具都比較多，但熟悉了各指標含義後，你自然就會發現這些工具同效能指標間的關聯。順著這個思路往下走，掌握這些工具的選用其實並不難。

當然，正如咱們專欄一直強調的，不要把效能工具當成效能分析和優化的全部。