性能之巅

第1 章 绪论 ...................................................................................... 1 1.1 系统性能 ............................................................................................ 1 1.2 人员 ................................................................................................2 1.3 事情 ................................................................................................3 1.4 视角 ................................................................................................4 1.5 性能是充满挑战的 ...................................................................................... 4 1.5.1 性能是主观的 ........................................................................................................... 4 1.5.2 系统是复杂的 ........................................................................................................... 5 1.5.3 可能有多个问题并存 ............................................................................................... 6 1.6 延时 .................................................................................... 6 1.7 动态跟踪 ......................................................................................................... 7 1.8 云计算 ........................................................................................................... 8 1.9 案例研究 ....................................................................................................... 8 1.9.1 缓慢的磁盘 ............................................................................................................... 9 1.9.2 软件变更 ................................................................................................................. 10 1.9.3 更多阅读 ................................................................................................................. 12 第2 章 方法 .............................................................................................................. 13 2.1 术语 .................................................................................................................. 14 2.2 模型 .......................................................................................................... 14 2.2.1 受测系统 ................................................................................................................. 15 2.2.2 排队系统 ................................................................................................................. 15 2.3 概念 ........................................................................................................... 16 2.3.1 延时 ......................................................................................................................... 16 2.3.2 时间量级 ................................................................................................................. 17 2.3.3 权衡三角 ................................................................................................................. 18 2.3.4 调整的影响 ............................................................................................................. 19 2.3.5 合适的层级 ............................................................................................................. 19 2.3.6 性能建议的时间点 ................................................................................................. 20 2.3.7 负载vs.架构 ............................................................................................................ 20 2.3.8 扩展性 ..................................................................................................................... 21 2.3.9 已知的未知 ............................................................................................................. 22 2.3.10 指标 ....................................................................................................................... 23 2.3.11 使用率 ................................................................................................................... 24 2.3.12 饱和度 ................................................................................................................... 25 2.3.13 剖析 ....................................................................................................................... 26 2.3.14 缓存 ....................................................................................................................... 26 2.4 视角 ............................................................................................................. 28 2.4.1 资源分析 ................................................................................................................. 28 2.4.2 工作负载分析 ......................................................................................................... 29 2.5 方法 .......................................................................................................... 30 2.5.1 街灯反方法 ............................................................................................................. 31 2.5.2 随机变动反方法 ..................................................................................................... 32 2.5.3 责怪他人反方法 ..................................................................................................... 32 2.5.4 ad hoc 核对清单法 .................................................................................................. 33 2.5.5 问题陈述法 ............................................................................................................. 33 2.5.6 科学法 ..................................................................................................................... 34 2.5.7 诊断循环 ................................................................................................................. 35 2.5.8 工具法 ..................................................................................................................... 35 2.5.9 USE 方法 .................................................................................................................. 36 2.5.10 工作负载特征归纳 ............................................................................................... 42 2.5.11 向下挖掘分析 ....................................................................................................... 43 2.5.12 延时分析 ............................................................................................................... 44 2.5.13 R 方法 ................................................................................................................... 45 2.5.14 事件跟踪 ............................................................................................................... 45 2.5.15 基础线统计 ........................................................................................................... 47 2.5.16 静态性能调整 ....................................................................................................... 47 2.5.17 缓存调优 ............................................................................................................... 47 2.5.18 微基准测试 ........................................................................................................... 48 2.6 建模 ...................................................................................................... 49 2.6.1 企业vs.云 ................................................................................................................ 49 2.6.2 可视化识别 ............................................................................................................. 49 2.6.3 Amdahl 扩展定律 ................................................................................................... 51 2.6.4 通用扩展定律 ......................................................................................................... 52 2.6.5 排队理论 ................................................................................................................. 52 2.7 容量规划 ...................................................................................................... 56 2.7.1 资源极限 ................................................................................................................. 56 2.7.2 因素分析 ................................................................................................................. 58 2.7.3 扩展方案 ................................................................................................................. 58 2.8 统计 .................................................................................................. 59 2.8.1 量化性能 ................................................................................................................. 59 2.8.2 平均值 ..................................................................................................................... 60 2.8.3 标准方差、百分位数、中位数 ............................................................................. 61 2.8.4 变异系数 ................................................................................................................. 62 2.8.5 多重模态分布 ......................................................................................................... 62 2.8.6 异常值 ..................................................................................................................... 63 2.9 监视 ................................................................................................... 63 2.9.1 基于时间的规律 ..................................................................................................... 63 2.9.2 监测产品 ................................................................................................................. 65 2.9.3 启动以来的信息统计 ............................................................................................. 65 2.10 可视化 .................................................................................................. 65 2.10.1 线图 ....................................................................................................................... 65 2.10.2 散点图 ................................................................................................................... 66 2.10.3 热图 ....................................................................................................................... 67 2.10.4 表面图 ................................................................................................................... 68 2.10.5 可视化工具 ........................................................................................................... 69 2.11 练习 .................................................................................................. 70 2.12 参考 ............................................................................................................ 70 第3 章 操作系统 .......................................................................................... 72 3.1 术语 ............................................................................................................ 72 3.2 背景 ................................................................................................................... 73 3.2.1 内核 ......................................................................................................................... 73 3.2.2 栈 ............................................................................................................................. 76 3.2.2 中断和中断线程 ..................................................................................................... 77 3.2.4 中断优先级 ............................................................................................................. 78 3.2.5 进程 ......................................................................................................................... 78 3.2.6 系统调用 ................................................................................................................. 80 3.2.7 虚拟内存 ................................................................................................................. 82 3.2.8 内存管理 ................................................................................................................. 82 3.2.9 调度器 ..................................................................................................................... 83 3.2.10 文件系统 ............................................................................................................... 84 3.2.11 缓存 ....................................................................................................................... 86 3.2.12 网络 ....................................................................................................................... 87 3.2.13 设备驱动 ............................................................................................................... 87 3.2.14 多处理器 ............................................................................................................... 87 3.2.15 抢占 ....................................................................................................................... 88 3.2.16 资源管理 ............................................................................................................... 88 3.2.17 观测性 ................................................................................................................... 89 3.3 内核 ................................................................................................................ 89 3.3.1 UNIX ................................................................................................... 90 3.3.2 基于Solaris ............................................................................................................. 90 3.3.3 基于Linux ............................................................................................................... 93 3.3.4 差异 ......................................................................................................................... 95 3.4 练习 ............................................................................................................. 96 3.5 参考 ....................................................................................................... 96 第4 章 观测工具 ....................................................................................... 98 4.1 工具类型 .................................................................................................. 98 4.1.1 计数器 ..................................................................................................................... 99 4.1.2 跟踪 ....................................................................................................................... 100 4.1.3 剖析 ....................................................................................................................... 101 4.1.4 监视（sar） ........................................................................................................... 102 4.2 观测来源 ....................................................................................................... 103 4.2.1 /proc ....................................................................................................................... 103 4.2.2 /sys ......................................................................................................................... 108 4.2.3 kstat ........................................................................................................................ 109 4.2.4 延时核算 ............................................................................................................... 111 4.2.5 微状态核算 ........................................................................................................... 112 4.2.6 其他的观测源 ....................................................................................................... 112 4.3 DTrace .................................................................................................... 114 4.3.1 静态和动态跟踪 ................................................................................................... 115 4.3.2 探针 ....................................................................................................................... 116 4.3.3 provider .................................................................................................................. 116 4.3.4 参数 ....................................................................................................................... 117 4.3.5 D 语言 ................................................................................................................... 117 4.3.6 内置变量 ............................................................................................................... 118 4.3.7 action ..................................................................................................................... 118 4.3.8 变量类型 ............................................................................................................... 119 4.3.9 单行命令 ............................................................................................................... 121 4.3.10 脚本 ..................................................................................................................... 121 4.3.11 开销 ..................................................................................................................... 122 4.3.12 文档和资源 ......................................................................................................... 123 4.4 SystemTap ................................................................................................... 124 4.4.1 探针 ....................................................................................................................... 124 4.4.2 tapset ...................................................................................................................... 125 4.4.3 action 和内置变量................................................................................................. 125 4.4.4 示例 ....................................................................................................................... 125 4.4.5 开销 ....................................................................................................................... 127 4.4.6 文档和资源 ........................................................................................................... 128 4.5 perf ......................................................................................................................... 128 4.6 观测工具的观测 .............................................................................................. 129 4.7 练习 .............................................................................................................. 130 4.8 参考 .............................................................................................................. 130 第5 章 应用程序 ............................................................................................. 131 5.1 应用程序基础 ................................................................................................ 131 5.1.1 目标 ....................................................................................................................... 132 5.1.2 常见情况的优化 ................................................................................................... 133 5.1.3 观测性 ................................................................................................................... 134 5.1.4 大O 标记法 .......................................................................................................... 134 5.2 应用程序性能技术 ........................................................................................... 135 5.2.1 选择I/O 尺寸 ........................................................................................................ 135 5.2.2 缓存 ....................................................................................................................... 136 5.2.3 缓冲区 ................................................................................................................... 136 5.2.4 轮询 ....................................................................................................................... 136 5.2.5 并发和并行 ........................................................................................................... 137 5.2.6 非阻塞I/O ............................................................................................................. 139 5.2.7 处理器绑定 ........................................................................................................... 139 5.3 编程语言 ......................................................................................................... 140 5.3.1 编译语言 ............................................................................................................... 140 5.3.2 解释语言 ............................................................................................................... 141 5.3.3 虚拟机 ................................................................................................................... 142 5.3.4 垃圾回收 ............................................................................................................... 142 5.4 方法和分析 ................................................................................................ 143 5.4.1 线程状态分析 ....................................................................................................... 143 5.4.2 CPU 剖析 .............................................................................................................. 146 5.4.3 系统调用分析 ....................................................................................................... 148 5.4.4 I/O 剖析 ................................................................................................................. 154 5.4.5 工作负载特征归纳 ............................................................................................... 155 5.4.6 USE 方法 ............................................................................................................... 155 5.4.7 向下挖掘法 ........................................................................................................... 156 5.4.8 锁分析 ...................................................................................................... 156 5.4.9 静态性能调优 ................................................................................. 159 5.5 练习 ......................................................................................................... 160 5.6 参考 ...................................................................................................... 161 第6 章 CPU ............................................................................................. 162 6.1 术语 ..................................................................................................... 163 6.2 模型 ........................................................................................................ 163 6.2.1 CPU 架构 .............................................................................................................. 163 6.2.2 CPU 内存缓存 ...................................................................................................... 164 6.2.3 CPU 运行队列 ...................................................................................................... 165 6.3 概念 ............................................................................................................ 165 6.3.1 时钟频率 ............................................................................................................... 165 6.3.2 指令 ....................................................................................................................... 166 6.3.3 指令流水线 ........................................................................................................... 166 6.3.4 指令宽度 ............................................................................................................... 167 6.3.5 CPI，IPC ............................................................................................................... 167 6.3.6 使用率 ................................................................................................................... 167 6.3.7 用户时间/内核时间 .............................................................................................. 168 6.3.8 饱和度 ................................................................................................................... 168 6.3.9 抢占 ....................................................................................................................... 168 6.3.10 优先级反转 ......................................................................................................... 169 6.3.11 多进程，多线程 ................................................................................................. 169 6.3.12 字长 ..................................................................................................................... 170 6.3.13 编译器优化 ......................................................................................................... 171 6.4 架构 ......................................................................................................... 171 6.4.1 硬件 ....................................................................................................................... 171 6.4.2 软件 ....................................................................................................................... 179 6.5 方法 .................................................................................................................. 184 6.5.1 工具法 ................................................................................................................... 184 6.5.2 USE 方法 ............................................................................................................... 185 6.5.3 负载特征归纳 ....................................................................................................... 186 6.5.4 剖析 ....................................................................................................................... 187 6.5.5 周期分析 ............................................................................................................... 188 6.5.6 性能监控 ............................................................................................................... 189 6.5.7 静态性能调优 ....................................................................................................... 189 6.5.8 优先级调优 ........................................................................................................... 189 6.5.9 资源控制 ............................................................................................................... 190 6.5.10 CPU 绑定 ............................................................................................................ 190 6.5.11 微型基准测试 ..................................................................................................... 191 6.5.12 扩展 ..................................................................................................................... 191 6.6 分析 ........................................................................................................... 192 6.6.1 uptime .................................................................................................................... 192 6.6.2 vmstat .................................................................................................................... 194 6.6.3 mpstat .................................................................................................................... 195 6.6.4 sar .......................................................................................................................... 197 6.6.5 ps............................................................................................................................ 198 6.6.6 top .......................................................................................................................... 199 6.6.7 prstat ...................................................................................................................... 200 6.6.8 pidstat .................................................................................................................... 201 6.6.9 time 和ptime ......................................................................................................... 202 6.6.10 DTrace ................................................................................................................. 203 6.5.11 SystemTap ........................................................................................................... 209 6.6.12 perf ....................................................................................................................... 209 6.6.13 cpustat .................................................................................................................. 215 6.6.14 其他工具 ............................................................................................................. 216 6.6.15 可视化 ................................................................................................................. 216 6.7 实验 ...................................................................................................... 219 6.7.1 Ad Hoc ................................................................................................................... 219 6.7.2 SysBench ............................................................................................................... 220 6.8 调优 ........................................................................................................... 220 6.8.1 编译器选项 ........................................................................................................... 221 6.8.2 调度优先级和调度类 ........................................................................................... 221 6.8.3 调度器选项 ........................................................................................................... 221 6.8.4 进程绑定 ............................................................................................................... 223 6.8.5 独占CPU 组 ......................................................................................................... 224 6.8.6 资源控制 ............................................................................................................... 224 6.8.7 处理器选项（BIOS 调优） ................................................................................. 224 6.9 练习 ............................................................................................... 225 6.10 参考资料 ................................................................................................... 226 第7 章 内存 ........................................................................................................... 228 7.1 术语 ................................................................................................................... 229 7.2 概念 ...................................................................................................... 229 7.2.1 虚拟内存 ............................................................................................................... 230 7.2.2 换页 ....................................................................................................................... 230 7.2.3 按需换页 ............................................................................................................... 231 7.2.4 过度提交 ............................................................................................................... 233 7.2.5 交换 ....................................................................................................................... 233 7.2.6 文件系统缓存占用 ............................................................................................... 233 7.2.7 使用率和饱和度 ................................................................................................... 234 7.2.8 分配器 ................................................................................................................... 234 7.2.9 字长 ....................................................................................................................... 234 7.3 架构 ......................................................................................................... 234 7.3.1 硬件 ....................................................................................................................... 235 7.3.2 软件 ....................................................................................................................... 239 7.3.3 进程地址空间 ....................................................................................................... 244 7.4 方法 ........................................................................................................ 248 7.4.1 工具法 ................................................................................................................... 249 7.4.2 USE 方法 ............................................................................................................... 249 7.4.3 使用特征归纳 ....................................................................................................... 250 7.4.4 周期分析 ............................................................................................................... 251 7.4.5 性能监测 ............................................................................................................... 251 7.4.6 泄漏检测 ............................................................................................................... 252 7.4.7 静态性能调优 ....................................................................................................... 252 7.4.8 资源控制 ............................................................................................................... 253 7.4.9 微基准测试 ........................................................................................................... 253 7.5 分析 ................................................................................................... 253 7.5.1 vmstat .................................................................................................................... 254 7.5.2 sar .......................................................................................................................... 256 7.5.3 slabtop .................................................................................................................... 259 7.5.4 ::kmstat .................................................................................................................. 260 7.5.5 ps............................................................................................................................ 261 7.5.6 top .......................................................................................................................... 262 7.5.7 prstat ...................................................................................................................... 263 7.5.8 pmap ...................................................................................................................... 264 7.5.9 DTrace ................................................................................................................... 265 7.5.10 SystemTap ........................................................................................................... 269 7.5.11 其他工具 ............................................................................................................. 269 7.6 调优 .................................................................................. 270 7.6.1 可调参数 ................................................................................................................. 271 7.6.2 多个页面大小 ....................................................................................................... 273 7.6.3 分配器 ................................................................................................................... 274 7.6.4 资源控制 ............................................................................................................... 274 7.7 练习 .......................................................................................................... 274 7.8 参考资料 ............................................................................................................ 276 第8 章 文件系统 ................................................................................................... 278 8.1 术语 ................................................................................................................... 279 8.2 模型 .................................................................................................................. 279 8.2.1 文件系统接口 ....................................................................................................... 279 8.2.2 文件系统缓存 ....................................................................................................... 280 8.2.3 二级缓存 ............................................................................................................... 281 8.3 概念 ..................................................................................................... 281 8.3.1 文件系统延时 ....................................................................................................... 281 8.3.2 缓存 ....................................................................................................................... 282 8.3.3 随机与顺序I/O ..................................................................................................... 282 8.3.4 预取 ....................................................................................................................... 283 8.3.5 预读 ....................................................................................................................... 284 8.3.6 写回缓存 ............................................................................................................... 284 8.3.7 同步写 ................................................................................................................... 284 8.3.8 裸I/O 和直接I/O .................................................................................................. 285 8.3.9 非阻塞I/O ............................................................................................................. 285 8.3.10 内存映射文件 ..................................................................................................... 286 8.3.11 元数据 ................................................................................................................. 286 8.3.12 逻辑I/O vs.物理I/O ........................................................................................... 287 8.3.13 操作并非不平等 ................................................................................................. 288 8.3.14 特殊文件系统 ..................................................................................................... 289 8.3.15 访问时间戳 ......................................................................................................... 289 8.3.16 容量 ..................................................................................................................... 289 8.4 架构 .................................................................................................................. 290 8.4.1 文件系统I/O 栈 .................................................................................................... 290 8.4.2 VFS ........................................................................................................................ 291 8.4.3 文件系统缓存 ....................................................................................................... 291 8.4.4 文件系统特性 ....................................................................................................... 296 8.4.5 文件系统种类 ....................................................................................................... 297 8.4.6 卷和池 ................................................................................................................... 302 8.5 方法 ................................................................................................................ 303 8.5.1 磁盘分析 ............................................................................................................... 304 8.5.2 延时分析 ............................................................................................................... 304 8.5.3 负载特征归纳 ....................................................................................................... 306 8.5.4 性能监控 ............................................................................................................... 308 8.5.5 事件跟踪 ............................................................................................................... 308 8.5.6 静态性能调优 ....................................................................................................... 309 8.5.7 缓存调优 ............................................................................................................... 310 8.5.8 负载分离 ............................................................................................................... 310 8.5.9 内存文件系统 ....................................................................................................... 310 8.5.10 微型基准测试 ..................................................................................................... 310 8.6 分析 .................................................................................................................. 312 8.6.1 vfsstat ..................................................................................................................... 312 8.6.2 fsstat ....................................................................................................................... 313 8.6.3 strace、truss .......................................................................................................... 314 8.6.4 DTrace ................................................................................................................... 314 8.6.5 SystemTap ............................................................................................................. 323 8.6.6 LatencyTOP ........................................................................................................... 323 8.6.7 free ......................................................................................................................... 324 8.6.8 top .......................................................................................................................... 324 8.6.9 vmstat .................................................................................................................... 324 8.6.10 sar ........................................................................................................................ 325 8.6.11 slabtop .................................................................................................................. 326 8.6.12 mdb ::kmastat ...................................................................................................... 327 8.6.13 fcachestat ............................................................................................................. 327 8.6.14 /proc/meminfo ..................................................................................................... 328 8.6.15 mdb ::memstat ..................................................................................................... 328 8.6.16 kstat ...................................................................................................................... 329 8.6.17 其他工具 ............................................................................................................. 330 8.6.18 可视化 ................................................................................................................. 331 8.7 实验 ................................................................................................................. 331 8.7.1 Ad Hoc ................................................................................................................... 332 8.7.2 微型基准测试工具 ............................................................................................... 332 8.7.3 缓存写回 ............................................................................................................... 334 8.8 调优 ..................................................................................................... 334 8.8.1 应用程序调用 ....................................................................................................... 335 8.8.2 ext3 ........................................................................................................................ 336 8.8.3 ZFS ........................................................................................................................ 336 8.9 练习 ................................................................................................................. 338 8.10 参考资料 ........................................................................................................ 339 第9 章 磁盘 ...................................................................................................... 341 9.1 术语 ............................................................................................................... 342 9.2 模型 .................................................................................................................. 342 9.2.1 简单磁盘 ............................................................................................................... 342 9.2.2 缓存磁盘 ............................................................................................................... 343 9.2.3 控制器 ................................................................................................................... 344 9.3 概念 .................................................................................................................... 344 9.3.1 测量时间 ............................................................................................................... 344 9.3.2 时间尺度 ............................................................................................................... 346 9.3.3 缓存 ....................................................................................................................... 347 9.3.4 随机 vs 连续I/O ................................................................................................. 347 9.3.5 读/写比 .................................................................................................................. 348 9.3.6 I/O 大小 ................................................................................................................. 348 9.3.7 IOPS 并不平等 ...................................................................................................... 349 9.3.8 非数据传输磁盘命令 ........................................................................................... 349 9.3.9 使用率 ................................................................................................................... 349 9.3.10 饱和度 ................................................................................................................. 350 9.3.11 I/O 等待 ............................................................................................................... 350 9.3.12 同步 vs 异步 ...................................................................................................... 351 9.3.13 磁盘 vs 应用程序I/O ....................................................................................... 351 9.4 架构 .............................................................................................................. 352 9.4.1 磁盘类型 ............................................................................................................... 352 9.4.2 接口 ....................................................................................................................... 357 9.4.3 存储类型 ............................................................................................................... 358 9.4.4 操作系统磁盘I/O 栈 ............................................................................................ 360 9.5 方法 ................................................................................................................... 363 9.5.1 工具法 ................................................................................................................... 364 9.5.2 USE 方法 ............................................................................................................... 364 9.5.3 性能监控 ............................................................................................................... 365 9.5.4 负载特征归纳 ....................................................................................................... 366 9.5.5 延时分析 ............................................................................................................... 367 9.5.6 事件跟踪 ............................................................................................................... 368 9.5.7 静态性能调优 ....................................................................................................... 369 9.5.8 缓存调优 ............................................................................................................... 370 9.5.9 资源控制 ............................................................................................................... 370 9.5.10 微基准测试 ......................................................................................................... 370 9.5.11 伸缩 ..................................................................................................................... 371 9.6 分析 ............................................................................................................ 372 9.6.1 iostat ...................................................................................................................... 373 9.6.2 sar .......................................................................................................................... 380 9.6.3 pidstat .................................................................................................................... 381 9.6.4 DTrace ................................................................................................................... 382 9.6.5 SystemTap ............................................................................................................. 390 9.6.6 perf ......................................................................................................................... 390 9.6.7 iotop ....................................................................................................................... 391 9.6.8 iosnoop .................................................................................................................. 393 9.6.9 blktrace .................................................................................................................. 396 9.6.10 MegaCli ............................................................................................................... 397 9.6.11 smartctl ................................................................................................................ 398 9.6.12 可视化 ................................................................................................................. 399 9.7 实验 .......................................................................................................... 402 9.7.1 Ad Hoc ................................................................................................................... 402 9.7.2 自定义负载生成器 ............................................................................................... 403 9.7.3 微基准测试工具 ................................................................................................... 403 9.7.4 随机读示例 ........................................................................................................... 403 9.8 调优 .............................................................................................................. 404 9.8.1 操作系统可调参数 ............................................................................................... 404 9.8.2 磁盘设备可调参数 ............................................................................................... 406 9.8.3 磁盘控制器可调参数 ........................................................................................... 406 9.9 练习 .............................................................................................................. 407 9.10 参考资料 ................................................................................................ 408 第10 章 网络 .................................................................................................... 410 10.1 术语 ........................................................................................................... 411 10.2 模型 ............................................................................................................ 411 10.2.1 网络接口 ............................................................................................................. 411 10.2.2 控制器 ................................................................................................................. 412 10.2.3 协议栈 ................................................................................................................. 412 10.3 概念 .......................................................................................................... 413 10.3.1 网络和路由 ......................................................................................................... 413 10.3.2 协议 ..................................................................................................................... 414 10.3.3 封装 ..................................................................................................................... 414 10.3.4 包长度 ................................................................................................................. 414 10.3.5 延时 ..................................................................................................................... 415 10.3.6 缓冲 ..................................................................................................................... 417 10.3.7 连接积压队列 ..................................................................................................... 417 10.3.8 接口协商 ............................................................................................................. 417 10.3.9 使用率 ................................................................................................................. 418 10.3.10 本地连接 ........................................................................................................... 418 10.4 架构 .......................................................................................................... 418 10.4.1 协议 ..................................................................................................................... 418 10.4.2 硬件 ..................................................................................................................... 421 10.4.3 软件 ..................................................................................................................... 423 10.5 方法 ................................................................................................. 427 10.5.1 工具法 ....................................................................................................... 428 10.5.2 USE 方法 ............................................................................................................. 428 10.5.3 工作负载特征归纳 ............................................................................................. 429 10.5.4 延时分析 ............................................................................................................. 430 10.5.5 性能监测 ............................................................................................................. 431 10.5.6 数据包嗅探 ......................................................................................................... 431 10.5.7 TCP 分析 ............................................................................................................. 432 10.5.8 挖掘分析 ............................................................................................................. 433 10.5.9 静态性能调优 ..................................................................................................... 433 10.5.10 资源控制 ........................................................................................................... 434 10.5.11 微基准测试 ....................................................................................................... 434 10.6 分析 ......................................................................................................... 435 10.6.1 netstat ................................................................................................................... 435 10.6.2 sar ........................................................................................................................ 440 10.6.3 ifconfig ................................................................................................................ 442 10.6.4 ip .......................................................................................................................... 443 10.6.5 nicstat ................................................................................................................... 443 10.6.6 dladm ................................................................................................................... 444 10.6.7 ping ...................................................................................................................... 445 10.6.8 traceroute ............................................................................................................. 445 10.6.9 pathchar ............................................................................................................... 446 10.6.10 tcpdump ................................................................................................................ 446 10.6.11 snoop .................................................................................................................. 447 10.6.12 Wireshark ........................................................................................................... 450 10.6.13 DTrace ............................................................................................................... 450 10.6.14 SystemTap ......................................................................................................... 461 10.6.15 perf ..................................................................................................................... 461 10.6.16 其他工具 ........................................................................................................... 462 10.7 实验 ..................................................................................................... 463 10.7.1 iperf ...................................................................................................................... 463 10.8 调优 ............................................................................................................... 464 10.8.1 Linux .................................................................................................................... 465 10.8.2 Solaris .................................................................................................................. 467 10.8.3 配置 ..................................................................................................................... 469 10.9 练习 .............................................................................................................. 470 10.10 参考 ....................................................................................................... 471 第11 章 云计算 ........................................................................................................ 473 11.1 背景 ............................................................................................................... 474 11.1.1 性价比 ..................................................................................................... 474 11.1.2 可扩展的架构 ..................................................................................................... 474 11.1.3 容量规划 ............................................................................................................. 475 11.1.4 存储 ..................................................................................................................... 477 11.1.5 多租户 ................................................................................................................. 477 11.2 OS 虚拟化 ..................................................................................................... 478 11.2.1 系统开销 ............................................................................................................. 479 11.2.2 资源控制 ............................................................................................................. 481 11.2.3 可观测性 ............................................................................................................. 484 11.3 硬件虚拟化 .............................................................................................. 489 11.3.1 系统开销 ............................................................................................................. 490 11.3.2 资源控制 ............................................................................................................. 495 11.3.3 可观测性 ............................................................................................................. 498 11.4 比较 ..................................................................................................................... 503 11.5 练习 .................................................................................................................. 505 11.6 参考资料 .........

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