Linux性能分析工具汇总合集

系统整体性能监控

1. top

• 功能：实时显示系统整体资源使用情况和进程信息
• 常用参数： bash top -d 5 # 5秒刷新一次 top -p PID # 监控指定进程 top -u USER # 监控指定用户进程

2. htop

• 功能：增强版top，支持颜色、鼠标操作和树状视图
• 安装： bash sudo apt install htop # Debian/Ubuntu sudo yum install htop # RHEL/CentOS

3. glances

• 功能：跨平台系统监控工具，支持Web界面
• 安装： bash sudo pip install glances glances -w # 启动Web服务器

CPU性能分析

1. vmstat

• 功能：显示虚拟内存、进程、CPU活动等信息
• 示例： bash vmstat 1 5 # 每秒1次，共5次

2. mpstat

• 功能：多核CPU性能分析
• 安装： bash sudo apt install sysstat
• 示例： bash mpstat -P ALL 1 # 监控所有CPU核心

3. perf

• 功能：Linux性能计数器分析工具
• 常用命令： bash perf stat -a sleep 5 # 系统整体统计 perf top # 实时性能分析 perf record -g -p PID # 记录进程性能数据 perf report # 分析记录数据

内存分析

1. free

• 功能：显示内存使用情况
• 常用参数： bash free -h # 人类可读格式 free -s 5 # 每5秒刷新

2. pmap

• 功能：显示进程内存映射
• 示例： bash pmap -x PID

3. valgrind

• 功能：内存调试和性能分析工具
• 示例： bash valgrind --tool=memcheck --leak-check=full ./program

磁盘I/O分析

1. iostat

• 功能：监控磁盘I/O和CPU使用情况
• 示例： bash iostat -x 1 5 # 扩展统计，每秒1次共5次

2. iotop

• 功能：类似top的磁盘I/O监控工具
• 安装： bash sudo apt install iotop

3. dstat

• 功能：全能系统资源统计工具
• 示例： bash dstat -cdngy 1 # CPU,磁盘,网络,内存,系统统计

网络性能分析

1. iftop

• 功能：实时网络带宽监控
• 安装： bash sudo apt install iftop
• 示例： bash iftop -i eth0

2. nethogs

• 功能：按进程显示网络带宽使用
• 示例： bash nethogs eth0

3. tcpdump

• 功能：网络抓包分析
• 示例： bash tcpdump -i eth0 -w capture.pcap

4. netstat/ss

• 功能：网络连接统计
• 示例： bash netstat -tulnp # 传统netstat ss -tulnp # 更快的替代方案

进程分析

1. ps

• 功能：进程状态查看
• 常用组合： bash ps aux ps -ef ps -eo pid,ppid,cmd,%mem,%cpu --sort=-%cpu | head

2. strace

• 功能：系统调用跟踪
• 示例： bash strace -p PID strace -c ./program

3. lsof

• 功能：列出打开文件
• 示例： bash lsof -i :80 # 查看80端口使用 lsof -u username # 查看用户打开文件

高级性能分析

1. sar

• 功能：系统活动报告
• 安装： bash sudo apt install sysstat
• 示例： bash sar -u 1 5 # CPU使用率 sar -r 1 5 # 内存使用 sar -b 1 5 # I/O统计

2. bpftrace

• 功能：基于eBPF的高级跟踪工具
• 示例： bash bpftrace -e 'tracepoint:syscalls:sys_enter_* { @[probe] = count(); }'

3. SystemTap

• 功能：系统级动态跟踪
• 示例： bash stap -e 'probe vfs.read {printf("read performed\n"); exit()}'

可视化工具

1. Grafana + Prometheus

• 功能：指标监控和可视化
• 典型组合：
  • Prometheus: 指标收集
  • Node Exporter: 系统指标暴露
  • Grafana: 数据可视化

2. Netdata

• 功能：实时性能监控仪表板
• 安装： bash bash <(curl -Ss https://my-netdata.io/kickstart.sh)

性能基准测试

1. sysbench

• 功能：CPU、内存、文件I/O、数据库等基准测试
• 示例： bash sysbench cpu --threads=4 run

2. fio

• 功能：灵活的I/O测试工具
• 示例： bash fio --name=randread --ioengine=libaio --rw=randread --bs=4k --numjobs=4 --size=1G --runtime=60 --time_based --group_reporting

使用建议

1. 问题定位流程：

   • 先用top/htop查看整体情况
   • 用vmstat/iostat确认瓶颈方向
   • 使用针对性工具深入分析

2. 长期监控：

   • 配置sysstat收集历史数据
   • 部署Prometheus+Grafana监控平台

3. 性能分析黄金法则：

   • 先测量，后优化
   • 一次只改变一个变量
   • 记录所有测试结果

这些工具组合使用可以帮助您全面分析Linux系统的性能问题，从整体监控到特定组件深入分析，满足不同层次的性能调优需求。