Linux指标查看工具
本文笔记来自：「极客时间 Linux 性能优化实战」，原文链接：https://time.geekbang.org/column/article/80898
性能工具速查
在选择性能工具时，除了要考虑性能指标这个目的外，还要结合待分析的环境来综合考虑。比如，实际环境是否允许安装软件包，是否需要新的内核版本等。
性能工具谱图如下：
（图片来自 brendangregg.com）
这张图从 Linux 内核的各个子系统出发，汇总了对各个子系统进行性能分析时，你可以选择的工具。
从性能指标出发，根据性能指标的不同，将性能工具划分为不同类型。比如，最常见的就是可以根据 CPU、内存、磁盘 I/O 以及网络的各类性能指标，将这些工具进行分类。
CPU性能工具
首先，从 CPU 的角度来说，主要的性能指标就是 CPU 的使用率、上下文切换以及 CPU Cache 的命中率等。下面这张图就列出了常见的 CPU 性能指标。
从这些指标出发，再把 CPU 使用率，划分为系统和进程两个维度，工具表如下：
内存性能工具
接着我们来看内存方面。从内存的角度来说，主要的性能指标，就是系统内存的分配和使用、进程内存的分配和使用以及 SWAP 的用量。下面这张图列出了常见的内存性能指标。
内存性能工具速查表如下：
注：最后一行pcstat的源码链接为 https://github.com/tobert/pcstat
磁盘I/O性能工具
接下来，从文件系统和磁盘 I/O 的角度来说，主要性能指标，就是文件系统的使用、缓存和缓冲区的使用，以及磁盘 I/O 的使用率、吞吐量和延迟等。下面这张图列出了常见的 I/O 性能指标。
文件系统和磁盘 I/O 性能工具速查表如下：
网络性能工具
最后，从网络的角度来说，主要性能指标就是吞吐量、响应时间、连接数、丢包数等。根据 TCP/IP 网络协议栈的原理，我们可以把这些性能指标，进一步细化为每层协议的具体指标。
网络性能工具速查表如下：
基准测试工具
除了性能分析外，很多时候，我们还需要对系统性能进行基准测试。比如，
在文件系统和磁盘 I/O 模块中，我们使用 fio 工具，测试了磁盘 I/O 的性能。
在网络模块中，我们使用 iperf、pktgen 等，测试了网络的性能。
而在很多基于 Nginx 的案例中，我们则使用 ab、wrk 等，测试 Nginx 应用的性能。
Brendan Gregg 整理的 Linux 基准测试工具图谱如下：
（图片来自 brendangregg.com）
小结
这篇文章梳理了常见的性能工具，并从 CPU、内存、文件系统和磁盘 I/O、网络以及基准测试等不同的角度，汇总了各类性能指标所对应的性能工具速查表。
当分析性能问题时，大的来说，主要有这么两个步骤：
第一步，从性能瓶颈出发，根据系统和应用程序的运行原理，确认待分析的性能指标。
第二步，根据这些图表，选出最合适的性能工具，然后了解并使用工具，从而更快观测到需要的性能数据。
虽然 Linux 的性能指标和性能工具都比较多，但熟悉了各指标含义后，自然就会发现这些工具同性能指标间的关联。顺着这个思路往下走，掌握这些工具的选用其实并不难。
当然，不要把性能工具当成性能分析和优化的全部。
一方面，性能分析和优化的核心，是对系统和应用程序运行原理的掌握，而性能工具只是辅助你更快完成这个过程的帮手。
另一方面，完善的监控系统，可以提供绝大部分性能分析所需的基准数据。从这些数据中，你很可能就能大致定位出性能瓶颈，也就不用再去手动执行各类工具了。