1.思考步骤

1. 查看资源使用的详细情况
2. 根据使用情况决定分配策略
3. 修改资源分配  

2.如何查看运行中的使用的详细情况？

1. 进程跟踪：top
2. 查看打开的文件：lsof

lsof的输出、包含以下字段。  COMMAND：拥有文件描述符的的进程对应的命令名。  PIM：PID。  USER：运行进程的用户。  FD：该列包含两种元素。本例中FD列显示文件的作用。该列还能够显示打开文件的描述 符。文件描述符是一个数字，进程通过它使用系统库和内核来进行文件标识和操作。  TYPE：文件类型（如常规文件、目录、套接字等）。  DEVICE：包含该文件的设备的主要代码和次要代码。  SIZE：文件大小。  NODE：文件的索引节点编号。  NAME：文件名。

如果出现上图所示，这是因为没有权限，需要使用sudo，

运行lsof有以下两种基本方式。 

输出完整的结果，然后将输出结果通过管道用命令less显示，然后在其中搜索你想要的内 容。由于输出结果信息量很大，该方法可能会花点时间。 

使用命令行选项来过滤lsof的输出结果。

1. 显示一个文件夹下面的文件使用情况，lsof /usr
2. 使用pid来精确查找，lsof -p pid

3.如何查看中断的使用的详细情况？

上面都是在查看运行中的进程，如果进程发生错误退出了你就啥也看不到了，为此，要使用跟踪程序执行和系统调用

strace（系统调用跟踪）查看用户空间请求内存执行的经过授权的操作，诸如打开文件、读取数 据等等

示例：strace cat /dev/null

ltrace（跟踪对共享库的调用）查看程序在运行时与各种共享库之间的交互情况

ltrace [选项] 程序 [参数...]

示例：ltrace ./my_program

4.如何查看系统线程使用情况？

ps m

线程有一个特殊的标识符tid来表示它自己，想要查看的话需要使用ps m -o pid,tid,command

注意如果pid和tid相同，就意味着这是一个单线程

5.测量CPU时间

监控进程，可以使用top命令加-p选项

示例：top -p pid1 [-p pid2 ...]

而使用time命令则可以查看整个执行过程中占用的CPU时间

示例：/usr/bin/time ls  则可以查看ls执行需要的时间

显示的消息包括：
user：用户时间，指CPU用来运行程序代码的时间，以秒为单位。在现在的处理器中，命 令的运行速度很快，有些不超过一秒，time命令会将它们四舍五入为0。 

system：系统时间，指内核用来执行进程任务的时间（例如读取文件和目录）。 

elapsed：消耗时间，指进程从开始到结束所用的全部时间，包括CPU执行其他任务的时 间。这个数字在检测性能方面不是很有帮助，不过将消耗时间减去用户时间和系统时间 所剩余的时间，能够让你得知进程等待系统资源所消耗的时间。

6.优化手段1--调整进程优先级

我们可以对更改内核对进程的调度方式，从而增加或减少安排给进程的CPU时间。

内核按照每个 进程的调度优先级来运行进程，这些优先级用20和20之间的数字表示。有些古怪的是，20是最高的优先级。越大表示优先级越小

top命令中显示的PR便是表示优先级

PR字段旁边是NI（意思是优先值）字段，显示有关内核进程调度的少许信息，如果你想干预 内核的进程调度，这个信息会对你有用。内核使用NI值来决定进程下一次在什么时间运行。 NI默认值是0。例如，你在后台运行一个计算量很大的进程，且不希望它影响到前台的交互， 想让它在其他进程空闲的时候再运行，就可以使用renice命令将NI设置为20（pid是你要设置的 进程的ID）

示例： renice 20 pid

7.优化手段2--平均负载

平均负载（load average）是准备就绪待执行的进程的平均数。 也就是某一时刻可以使用CPU的进程数的一个估计值。

示例：uptime

 19:52:11 up 6 days, 11:13,  4 users,  load average: 1.09, 1.04, 1.06

分别代表过去1分钟、5分钟和15分钟的平均负载值。

• 值越低，表示系统越空闲。

• 值越高，表示系统负载越高。

• 如果值接近或超过CPU核心数（例如，单核CPU接近1，多核CPU接近核心数），系统可能变得忙碌。

#小技巧：你可以使用lscpu来查看你当前cpu多少核

8.查看系统错误

轻微内存页面错误（页面存在但是MMU无法找到时）、严重内存页面错误（页面不存在）

示例：/usr/bin/time cal > /dev/null  查看发生错误

示例：ps -o pid,min_flt,maj_flt pid

MINFL和MAJFL列显示轻微和严重内存页面错误数目

9.使用vmstat监控CPU和内存性能

示例：vmstat 刷新的秒数

当你运行这个命令时，你会看到一个每刷新秒数更新一次的表格，其中包括以下信息：

1. procs（进程）：

   • r：运行队列中的进程数（等待运行的进程数）。

   • b：不可中断睡眠的进程数（等待I/O的进程数）。

2. memory（内存）：

   • swpd：虚拟内存已使用的大小（单位：KB）。

   • free：空闲内存大小（单位：KB）。

   • buff：用作缓冲区的内存大小（单位：KB）。

   • cache：用作缓存的内存大小（单位：KB）。

3. swap（交换区）：

   • si：从交换区读入内存的交换页数量（单位：KB/秒）。

   • so：写入交换区的交换页数量（单位：KB/秒）。

4. io（输入/输出）：

   • bi：从块设备读入的块数（单位：块/秒）。

   • bo：写入块设备的块数（单位：块/秒）。

5. system（系统）：

   • in：每秒的中断数，包括时钟中断。

   • cs：每秒的上下文切换数。

6. cpu（CPU）：

   • us：用户进程消耗的CPU时间百分比。

   • sy：系统进程消耗的CPU时间百分比。

   • id：空闲CPU时间百分比。

   • wa：等待I/O完成所消耗的CPU时间百分比。

   • st：被其他虚拟机窃取的CPU时间百分比（仅用于虚拟化环境）。

10.I/O监控

示例：iostat

示例：iotop

示例：pidstat -p 1329 1 查看过去某一时间段pid的资源使用情况

11.分配策略

1. CPU分配策略

• CPU亲和性：将特定的进程绑定到特定的CPU核心上，以减少进程在多个核心之间切换的开销。

  taskset -c 0-3 my_program  # 将my_program绑定到CPU 0-3核心上运行
  

• 进程优先级：使用nice命令调整进程的调度优先级。

  nice -n 10 my_program  # 启动my_program并将其优先级设置为10（默认优先级为0）
  

  使用renice命令可以在进程运行时调整其优先级。

  renice 5 -p 1234  # 将PID为1234的进程优先级设置为5
  

2. 内存分配策略

• 内存限制：使用cgroups（控制组）限制进程或进程组的内存使用。

  cgcreate -g memory:/mygroup  # 创建一个名为mygroup的控制组
  echo 1G > /sys/fs/cgroup/memory/mygroup/memory.limit_in_bytes  # 设置内存限制为1GB
  cgexec -g memory:mygroup my_program  # 在mygroup控制组中运行my_program
  

3. I/O分配策略

• I/O调度器：选择合适的I/O调度器以优化磁盘访问性能。常见的I/O调度器包括cfq、deadline和noop。

  echo deadline > /sys/block/sda/queue/scheduler  # 将sda设备的I/O调度器设置为deadline
  

4. 网络带宽分配策略

• 流量控制：使用tc命令设置流量控制规则，以限制特定进程或网络接口的带宽使用。

  tc qdisc add dev eth0 root handle 1: htb default 11
  tc class add dev eth0 parent 1: classid 1:1 htb rate 1mbit
  

5. 磁盘空间分配策略

• 磁盘配额：使用quota命令设置用户或组的磁盘配额，以限制他们在文件系统上使用的磁盘空间