linux系统性能管理响系统性能的指标,因素,常用系统性能评估命令等
Linux面试题大全(含答案)
Linux面试题大全，测测你的水平(答案)一．填空题：1. 在Linux系统中，以文件方式访问设备。
2. Linux内核引导时，从文件/etc/fstab 中读取要加载的文件系统。
3. Linux文件系统中每个文件用索引节点来标识。
Linux文件系统使用索引节点来记录文件信息，作用于Windows的文件分配表类似，索引节点是一个数据结构，它包含了一个文件的文件名，位置，大小，建立或修改时间，访问权限，所属关系等文件控制信息，一个文件系统维护了一个索引节点的数组，每个文件或目录都与索引结点数组中的唯一一个元素对应，系统为每个索引结点分配了一个号码，也就是该结点在数组中的索引号，称为索引结点号。
Linux文件系统将文件索引结点号和文件名同时保存在目录中，所以目录只是将文件的名称和它的索引结点号结合在一起的一张表。
目录中每一对文件名称和索引结点号称为一个连接。
4. 全部磁盘块由四个部分组成，分别为引导块、专用块、i节点表块和数据存储块。
Linux系统中的每个文件都被赋予一个唯一的数值，这个数值称做索引节点。
索引节点存储在一个称作索引节点表＜inode table＞中，该表在磁盘格式化时被分配。
每个实际的磁盘或分区都有其自己的索引节点表。
一个索引节点包含文件的所有信息，包括磁盘上数据的地址和文件类型。
文件类型包括如普通文件、目录和特殊文件这样的信息。
linux硬盘组织方式为:引导区、超级块（superblock)，索引结点（inode)，数据块（datablock)，目录块（diredtory block)。
其中超级块中包含了关于该硬盘或分区上的文件系统的整体信息，如文件系统的大小等；超级块后面的数据结构是索引结点，它包含了针对某一个具体文件的几乎全部信息，如文件的存取权限、所有者、大小、建立时间以及对应的目录块和数据块等；数据块是真正存储文件内容的位置。
但是索引结点中不包括文件的名字，文件名是放在目录块里的。
linux系统中top命令显示的第一行,字段解释
Linux系统中`top`命令显示的第一行字段解释在Linux系统中，top命令是一个常用的性能分析工具，它能提供实时的系统状态监视。
用户可以通过top命令交互式地查看系统进程的资源占用情况，如CPU使用率、内存占用率等。
top命令的输出界面包含了许多信息，其中第一行尤为关键，它提供了系统整体性能状态的快照。
本文将详细解释top命令显示的第一行中各个字段的含义。
一、第一行概览top命令的第一行通常包含了当前时间、系统运行时间、登录用户数、系统平均负载等信息。
这些信息对于快速判断系统的整体运行状况非常有帮助。
字段详解1. 当前时间：这一字段显示的是top命令被执行时系统的时间。
时间格式通常为“时:分:秒”，这对于了解命令执行的具体时间点非常有用，特别是在分析系统日志或进行性能调优时。
2. 系统运行时间：该字段表示系统从上次启动到现在已经运行了多长时间。
这个时间对于判断系统稳定性、评估系统维护窗口等方面非常重要。
如果一个系统运行时间过长而没有进行适当的重启，可能会遇到资源泄露、性能下降等问题。
3. 登录用户数：这一字段显示当前登录到系统的用户数量。
这个数字可以帮助管理员了解系统的使用情况，特别是在多用户环境中。
过多的用户同时登录可能会对系统性能产生影响。
4. 系统平均负载：这可能是top命令第一行中最重要的一组数据。
系统平均负载是指在特定时间间隔内（通常为1分钟、5分钟、15分钟），系统队列中等待CPU处理的进程平均数量。
这组数字可以直观地反映系统的繁忙程度。
如果平均负载持续高于CPU核心数，那么系统可能处于过载状态，性能会受到影响。
1分钟平均负载：过去1分钟内系统的平均负载情况。
这是一个比较即时的指标，反映了系统近期的负载变化。
5分钟平均负载：过去5分钟内系统的平均负载情况。
这个指标提供了一个中期的时间窗口，有助于观察系统负载的趋势。
15分钟平均负载：过去15分钟内系统的平均负载情况。
这是一个更长期的指标，对于判断系统负载是否持续上升或下降非常有用。
操作系统期末复习填空题
填空题1、操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、有效地组织多道程序运行的系统软件，是用户与计算机之间的接口。
2、从资源分配的角度讲，计算机系统中的资源分为存储器管理、处理机管理、设备管理、文件管理和用户界面。
3、根据服务对象不同，常用的处理机操作系统主要分为如下三种类型：允许多个用户在其终端上同时交互地使用计算机的操作系统称为分时操作系统，它通常采用时间片轮转策略为用户服务；允许用户把若干个作业提交计算机系统集中处理的操作系统称为批处理操作系统，衡量这种系统性能的一个主要指标是系统的吞吐率；在实时操作系统的控制下，计算机系统能及时处理由过程控制反馈的数据并作出响应。
设计这种系统时，应首先考虑系统的实时性和可用性。
4、 UNIX系统是分时操作系统，DOS系统是单用户操作系统。
5、现代操作系统通常为用户提供三种使用界面：命令界面、图形界面和系统调用界面。
6、计算机中CPU的工作分为系统态和用户态两种。
系统态运行操作系统程序，用户态运行用户程序。
7、操作系统的体系结构主要有单块结构、层次结构和微内核结构。
8、程序的并发执行是现代操作系统的基本特征之一，为了更好地描述这一特征而引入了进程这一概念。
9、进程至少有三种基本状态：运行态、就绪态和阻塞态。
10、进程存在的标志是进程控制块PCB。
11、进程的静态实体由程序、数据集合和PCB三部分组成。
12、进程被创建后，最初处于就绪状态，然后经进程调度程序选中后进入运行状态。
13、进程的同步和互斥反映了进程间直接制约和间接制约的关系。
14、用于进程控制的原语主要有创建原语、撤销原语、阻塞原语和唤醒原语。
15、操作系统中信号量的值与相应资源的使用情况有关，它的值仅能由P、V操作来改变。
16、每执行一次P操作，信号量的数值S减1。
若S30，则该进程继续执行；若S<0，则该进程阻塞。
17、每执行一次V操作，信号量的数值S加1。
若S > 0，则该进程继续执行；否则，从对应的等待队列中移出一个进程并将就绪状态赋予该进程。
性能测试中的资源监控和管理方法
性能测试中的资源监控和管理方法性能测试是软件开发过程中非常重要的一项工作，它用于评估系统的性能以及性能瓶颈，并针对性地优化系统。
在进行性能测试的过程中，资源监控和管理是不可或缺的环节。
本文将介绍一些常用的性能测试中的资源监控和管理方法。
一、资源监控1. CPU监控在性能测试中，CPU的使用率是衡量系统性能的重要指标之一。
通过监控CPU的使用率，我们可以了解系统在不同负载下的处理能力和性能瓶颈。
通常可以使用系统自带的性能监控工具，如Windows系统的任务管理器或Linux系统的top命令来实时监控CPU的使用率。
2. 内存监控内存的使用情况对系统性能有着重要的影响。
在进行性能测试时，需要监控系统的内存使用情况，包括内存占用量、内存峰值等指标。
可以使用操作系统的性能监控工具或第三方监控工具，如JConsole、Grafana等来监控系统的内存使用情况。
3. 磁盘IO监控磁盘IO是性能测试中的另一个重要指标，它反映了系统对存储资源的利用情况。
通过监控磁盘IO，可以了解系统在不同负载下的IO操作能力和性能瓶颈。
类似地，可以使用操作系统的性能监控工具或第三方监控工具来监控系统的磁盘IO情况。
4. 网络带宽监控对于网络应用来说，网络带宽是一个关键的性能指标。
在进行性能测试时，需要监控系统的网络带宽使用情况，包括带宽利用率、吞吐量等指标。
可以使用网络监控工具，如Wireshark等来实时监控系统的网络带宽使用情况。
二、资源管理1. 资源分配在进行性能测试时，需要合理地分配系统资源，以模拟真实的运行环境。
根据被测系统的特点和性能测试的目标，可以合理配置CPU、内存、磁盘和网络等资源。
例如，可以通过修改系统设置或使用虚拟化技术来控制资源的分配。
2. 资源优化性能测试的目的之一是发现系统的性能瓶颈并进行优化。
在进行资源优化时，可以通过监控系统资源的使用情况，找到资源使用过高或过低的情况，并进行相应的调整。
例如，可以通过调整系统参数、优化代码或增加硬件设备等方式来提高系统的性能。
Linux高级系统级性能分析工具-perf-3
Linux的系统级性能剖析工具‐perf（三）承刚TAOBAO Kernel Teamchenggang.qin@第四章 perf stat4.1 perf stat的基本使用方法perf stat工具用来剖析一个应用程序的性能概况。
使用方法非常简单，下面的命令能够得到’ls’程序的一些典型性能数据：$perf stat ls上述命令给出的性能概况如图16所示。
图16. perf stat ls的输出结果从图上可以看到，perf stat工具利用10个典型性能事件剖析了应用程序。
task‐clock事件表示目标任务’ls’真正占用处理器的时间，单位是毫秒。
我们将其称为任务执行时间。
如图16所示，’ls’在处理器上执行了近4毫秒。
“0.256 CPUs utilized”表示目标任务的处理器占用率。
处理器占用率表示目标任务的执行时间与持续时间的比值。
持续时间是指从任务提交到执行结束之间的总时间。
对操作系统有过了解的读者应该知道，Linux这种多任务分时操作系统中，一个任务不太可能在执行期间始终占据处理器。
操作系统会根据调度策略（linux目前使用CFS调度算法）合理安排各个任务轮流使用处理器，每次调度会产生一次上下文切换。
在此期间操作系统还需处理大量中断。
因此，一个任务的执行时间可能会很短，但是它的持续时间会远高于此（除非此任务是优先级最高的实时任务）。
以图16中的例子来说，’ls’的执行时间为3.98毫秒，而持续为15.58毫秒，处理器占用率为0.256。
在此期间，系统共发生了45次上下文切换。
平均每秒发生0.011*106次。
上下文切换次数的均值是上下文切换次数与任务执行时间的比值。
在多（核）处理器系统中，Linux为了维持各个处理器的负载均衡，会在特定条件下将某个任务从一个处理器迁往另外一个处理器。
此时，我们便说发生了一次处理器迁移。
从图16上看到，ls在执行期间没有被操作系统迁移过。
Linux的内存管理子系统采用了分页机制。
操作系统考研试题1-5
●为了支持多道程序运行，存储管理必须要实现的主要功能有（ ）、（ ）和主存扩充。（华中科技大学1997年试题）
●批处理系统的主要缺点是：（清华大学1996年试题） A．CPU利用率低。 B．不能并发执行。 C．缺少交互性。 D．以上都不是。 【解答】 选择C。
●填空：多道运行的特征之一是宏观上并行，它的含义是（ ）。 （华中科技大学2000年试题）
【分析】 多道运行的特征是多道性、宏观上并行、微观上串行。多道性是指 计算机主存中同时存放几道相互独立的程序。宏观上并行是指同时进入 系统的几道程序都处于运行过程中，即它们先后开始了各自的运行，但 都未运行完毕。微观上串行是指主存中的多道程序轮流或分时地占有处 理机交替执行。 【解答】
1．屏蔽所有中断；2．读时钟周期；3．设置时钟日期；4．改变 存储映像图；5．存取某地址单元的内容；6．停机。
【解答】 1、2、4、6必须在核心状态下执行。
●简答：试说明中断在进程控制中的推动作用。（南开大学2000年 试题）（8分）
【解答】 中断是实现操作系统功能的基础，是构成多道程序运行环境的根 本措施，是进程控制中的推动力量。例如，外设完成中断或请求使用外 设的访管中断的出现，将导致I/O管理进程投入运行；申请或释放主存 而发出的访管中断，将导致在主存中创建一个进程而且开始运行；时钟 中断或I/O完成中断，可导致处理机调度工作的执行；操作员从键盘发 出终止执行的命令，可以终止当前进程的运行。所以，中断是进程运行 的引导，是它们被激活的驱动源。
运维测试题及答案
运维测试题及答案一、选择题1. 以下哪个不是Linux系统的基本命令？A. lsB. cdC. rmD. del答案：D2. 在Linux系统中，以下哪个命令用于查看当前目录下的文件和文件夹？A. pwdB. lsC. mkdirD. rmdir答案：B3. 以下哪个不是网络协议？A. HTTPB. FTPC. SSHD. MP3答案：D二、填空题1. 在Linux系统中，使用________命令可以查看当前系统运行的进程。
答案：ps2. 网络地址转换（NAT）是一种在IP数据包通过路由器时，重新映射其IP地址的技术，它主要应用于________地址不足的情况。
答案：IPv4三、简答题1. 请简述什么是DNS服务？答案：DNS服务是域名系统（Domain Name System）的简称，它作为将域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库，使得用户可以通过易于记忆的域名来访问互联网上的资源，而不需要记住复杂的IP地址。
2. 描述一下什么是负载均衡？答案：负载均衡是一种网络流量管理技术，通过将网络流量和用户请求分散到多个服务器上，以提高网络的响应速度和可靠性，防止单个服务器过载。
四、论述题1. 论述运维人员在进行系统监控时应该注意哪些方面？答案：运维人员在进行系统监控时应该注意以下几个方面：- 系统性能指标，如CPU使用率、内存使用情况、磁盘I/O等。
- 网络流量和带宽使用情况，确保网络通信顺畅。
- 服务可用性，监控关键服务的运行状态，确保服务的高可用性。
- 安全监控，及时发现并响应安全事件，保护系统安全。
- 日志管理，通过分析日志来发现系统潜在的问题和异常。
2. 描述一下在进行系统升级时，运维人员应该遵循哪些步骤？答案：在进行系统升级时，运维人员应该遵循以下步骤：- 制定升级计划，包括升级时间、影响范围和回滚方案。
- 备份当前系统的数据和配置，以防升级失败时能够快速恢复。
- 在测试环境中进行升级测试，验证新版本系统的稳定性和兼容性。
性能分析Linux服务器CPU利用率
性能分析Linux服务器CPU利⽤率CPU度量1. 指标范围1.1 User mode CPU utilization+ System mode CPU utilization合理值:60-85%，如果在⼀个多⽤户系统中us+sy时间超过85%，则进程可能要花时间在运⾏队列中等待，响应时间和业务吞吐量会受损害；us过⼤，说明有⽤户进程占⽤很多cpu时间，需要进⼀步的分析其它软硬件因素；sy过⼤，说明系统管理⽅⾯花了很多时间，说明该系统中某个⼦系统产⽣了瓶颈，需要进⼀步分析其它软硬件因素。
1.2 Wa（wait）参考值：⼩于25%，超过25%的wa的值可以表⽰⼦系统可能没有被正确平衡，也可能是磁盘密集⼯作负载的结果，系统的磁盘或其它I/o可能有问题，可以通过iostat/SAR –C命令进⼀步分解分析1.3 Id（idle）参考值：⼤于40，如果r经常⼤于4，且id经常⼩于40，表⽰cpu的负荷很重1.4 r参考值：⼩于4，队列⼤于4时，表明系统的cpu或内存可能有问题，如果r经常⼤于4，且id经常少于40，表⽰cpu的负荷很重。
当队列变长时，队列中进程在等待cpu调度执⾏时所花的时间会变长1.5 判断cpu瓶颈的⽅法很慢的响应时间（slow response time）Cpu的空闲时间为零（zero percent idle cpu）过⾼的⽤户占⽤cpu时间（high percent user cpu）过⾼的系统占⽤cpu时间（high percent system cpu）长时间的有很长的运⾏进程队列（large run queue size sustained over time）2. 如何查看cpu利⽤率2.1 使⽤top命令查看数据来⾃/proc/stat⽂件%us =(User time + Nice time)/CPU时间*100%%sy=(System time + Hardirq time +Softirq time)/ CPU时间*100%%id=(Idle time)/CPU时间*100%%ni=(Nice time)/CPU时间*100%%wa=(Waiting time)/CPU时间*100%%hi=(Hardirq time)/CPU时间*100%%si=(Softirq time)/CPU时间*100%%st=(Steal time)/CPU时间*100%备注： top 命令默认情况下，是每 3 秒刷新⼀次。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
-----cpu-----us sy id wa st 0 1 98 0 0
procs r列表示运行和等待cpu时间片的进程数，这个值如果长期大于系统CPU的个数，说明 CPU不足，需要增加CPU。 b列表示在等待资源的进程数，比如正在等待I/O、或者内存交换等。 cpu us列显示了用户进程消耗的CPU 时间百分比。us的值比较高时，说明用户进程消耗的 cpu时间多，但是如果长期大于50%，就需要考虑优化程序或算法。 sy列显示了内核进程消耗的CPU时间百分比。Sy的值较高时，说明内核消耗的CPU资源 很多 根据经验，us+sy的参考值为80%，如果us+sy大于 80%说明可能存在CPU资源不足。
（2） 利用vmstat命令监控内存
[root@node1 ~]# vmstat -n 2 procs -----------memory---------- ---swap-r b swpd free buff cache si so 0 0 0 162240 8304 67032 0 0 0 0 0 162240 8304 67032 0 0 -----io---- --system-- -----cpu-----bi bo in cs us sy id wa st 13 21 1007 23 0 1 98 0 0 1 0 1010 20 0 1 100 0 0
shared 0
buffers 243
cached 6299
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
一般有这样一个经验公式：应用程序可用内存/系统物理内存>70% 时，表示系统内存资源非常充足，不影响系统性能，应用程序可用内 存/系统物理内存<20%时，表示系统内存资源紧缺，需要增加系统内 存，20%<应用程序可用内存/系统物理内存<70%时，表示系统内存 资源基本能满足应用需求，暂时不影响系统性能。
四、系统性能分析工具
常用系统命令
vmstat、iostat、netstat、free、ps、top等 常用组合方式
• 用vmstat、iostat检测是否是CPU瓶颈
• 用free、vmstat检测是否是内存瓶颈 • 用iostat检测是否是磁盘I/O瓶颈 • 用netstat检测是否是网络带宽瓶颈
（2）利用iostat评估磁盘性能
[root@webserver ~]# iostat -d 2 2 Linux 2.6.9-42.ELsmp (webserver) Device: sda Device: sda 12/01/2008 _i686_ (8 CPU) Blk_wrtn 286537372
user% + sys% >=90% More Swap In & Swap Out iowait % >= 50%
其中：
%user：表示CPU处在用户模式下的时间百分比。 %sys： 表示CPU处在系统模式下的时间百分比。 %iowait：表示CPU等待输入输出完成时间的百分比。 swap in：即si，表示虚拟内存的页导入，即从SWAP DISK交换到RAM swap out：即so，表示虚拟内存的页导出，即从RAM交换到SWAP DISK。
影响性能因素 评判标准
好
CPU 内存 磁盘 user% + sys%<=70% Swap In（si）＝0 Swap Out（so）＝0 iowait % < 20%
坏
70< user% + sys%< 90% Per CPU with 10 page/s 20% < iowait % <50%
糟糕
memory swpd列表示切换到内存交换区的内存数量（以k为单位）。如果swpd的值不为 0，或者比较大，只要si、so的值长期为0，一般不用担心，不会影响系统性能。
free列表示当前空闲的物理内存数量（以k为单位） buff列表示buffers cache的内存数量，一般对块设备的读写才需要缓冲。 cache列表示page cached的内存数量，一般作为文件系统cached，频繁访问 的文件都会被cached，如果cache值较大，说明cached的文件数较多，如果此 时IO中bi比较小，说明文件系统效率比较好。
五、性能评估
1：系统整体性能评估（uptime命令）
[root@web1 ~]# uptime 16:38:00 up 118 days, 3:01, 5 users, load average: 1.22, 1.02, 0.91
这里需要注意的是：load average这个输出值，这三个值的大 小一般不能大于系统CPU的个数，例如，本输出中系统有8个 CPU,如果load average的三个值长期大于8时，说明CPU很繁忙， 负载很高，可能会影响系统性能，但是偶尔大于8时，倒不用担心， 一般不会影响系统性能。相反，如果load average的输出值小于 CPU的个数，则表示CPU还有空闲的时间片，比如本例中的输出， CPU是非常空闲的。
系统性能管理
2013.06.24
Page 1
系统性能管理
•系统性能的定义
•系统性能影响因素
•系统性能评估标准 •系统性能分析工具
•性能评估过程
一、系统性能的定义
系统性能包含：吞吐量、系统延迟
•吞吐量 也就是每秒钟可以处理的请求数，任务数。 •系统延迟 也就是系统在处理一个请求或一个任务时的延迟。
两者之间的关系：
吞吐越大，延迟会越差。因为请求量过大，系统太繁忙，所以响应 速度自然会低。 延迟越好，能支持的吞吐就会越高。因为延迟短说明处理速度快，于 是就可以处理更多的请求
二、系统性能影响因素 1、操作系统级
•CPU •内存 •磁盘I/O带宽 •网络I/O带宽
2、程序应用级
三 、系统性能评估标准
3、内存性能评估
（1）free命令监控内存 free是监控linux内存使用状况最常用的指令： [root@webserver ~]# free -m total used free Mem: 8111 7185 926 -/+ buffers/cache: 643 7468 Swap: 8189 0 8189
2、cpu性能评估
（1）利用vmstat命令监控系统CPU
显示关于系统各种资源之间相关性能的信息，这主要用它来看CPU一个负载情况。 下面是vmstat命令的输出结果： [root@node1 ~]# vmstat –n 1 procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- --system-r b swpd free buff cache si so bi bo in cs 0 0 0 162240 8304 67032 0 0 13 21 1007 23
swap si列表示由磁盘调入内存，也就是内存进入内存交换区的数量。 so列表示由内存调入磁盘，也就是内存交换区进入内存的数量。 一般情况下，si、so的值都为0，如果si、so的值长期不为0，则表示系统内存 不足。需要增加系统内存。
4、磁盘I/O性能评估
（1）磁盘存储基础 熟悉RAID存储方式，可以根据应用的不同，选择不同的RAID方式。 尽可能用内存的读写代替直接磁盘I/O，使频繁访问的文件或数据 放入内存中进行操作处理，因为内存读写操作比直接磁盘读写的效率 要高千倍。 将经常进行读写的文件与长期不变的文件独立出来，分别放置到 不同的磁盘设备上。
5、网络性能评估
（1）通过ping命令检测网络的连通性 （2）通过netstat –i组合检测网络接口状况 （3）通过netstat –r组合检测系统的路由表信息
谢谢大家！
tps Blk_read/s Blk_wrtn/s Blk_read 1.87 2.58 114.12 6479462
tps Blk_read/s Blk_wrtn/s Blk_read Blk_wrtn 0.00 0.00 0.00 0 0
对上面每项的输出解释如下： Blk_read/s表示每秒读取的数据块数。 Blk_wrtn/s表示每秒写入的数据块数。 Blk_read表示读取的所有块数。 Blk_wrtn表示写入的所有块数。 可以通过Blk_read/s和Blk_wrtn/s的值对磁盘的读写性能有一个基本的了解，如 果Blk_wrtn/s值很大，表示磁盘的写操作很频繁，可以考虑优化磁盘或者优化程序， 如果Blk_read/s值很大，表示磁盘直接读取操作很多，可以将读取的数据放入内存 中进行操作。 对于这两个选项的值没有一个固定的大小，根据系统应用的不同，会有不同的 值，但是有一个规则还是可以遵循的：长期的、超大的数据读写，肯定是不正常的， 这种情况一定会影响系统性能。