Linux 常用系统性能查看分析工具-CJavaPy

1、查看进程信息

1）top命令

可以实时监控系统性能资源占用情况：

# top
top - 14:59:21 up 2 days, 19:39,  2 users,  load average: 0.05, 0.04, 0.05
Tasks:  98 total,   1 running,  97 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
%Cpu(s):  0.3 us,  0.3 sy,  0.0 ni, 99.3 id,  0.0 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.0 st
KiB Mem :  1882864 total,   209636 free,   921580 used,   751648 buff/cache
KiB Swap:  2097148 total,  2090228 free,     6920 used.   762056 avail Mem 
  PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S %CPU %MEM     TIME+ COMMAND                                                                                      
21974 root      20   0  161856   2232   1556 R  0.7  0.1   0:00.05 top                                                                                          
 1279 mongod    20   0 1478804 514904   5232 S  0.3 27.3  26:48.47 mongod                                                                                       
    1 root      20   0  125856   3460   1728 S  0.0  0.2   1:06.74 systemd                                                                                      
    2 root      20   0       0      0      0 S  0.0  0.0   0:00.04 kthreadd                                                                                     
    3 root      20   0       0      0      0 S  0.0  0.0   0:11.20 ksoftirqd/0                                                                                  
    5 root       0 -20       0      0      0 S  0.0  0.0   0:00.00 kworker/0:0H                                                                                 
    7 root      rt   0       0      0      0 S  0.0  0.0   0:00.00 migration/0                                                                                  
    8 root      20   0       0      0      0 S  0.0  0.0   0:00.00 rcu_bh

进入交互模式后:

输入M，进程列表按内存使用大小降序排序;

输入P，进程列表按CPU使用大小降序排序；

top第三行显示当前系统的，其中有两个值很关键:

id：空闲CPU时间百分比，如果这个值过低，表明系统CPU存在瓶颈；

wa：等待I/O的CPU时间百分比，如果这个值过高，表明IO存在瓶颈；

2）ps命令

显示进程状态，快照方式显示，进程分为两类：一类是用户通过终端启动的进程，一类是与终端无关的进程，多为守护进程。

ps命令选项：

a	与终端有关的进程
x	与终端无关的进程
u	显示是哪个用户启动的
-e	显示所有进程
-f	完整格式列表显示信息
-F	显示额外信息
-H	显示进程层次结构
-o	自定义显示信息

# ps aux | more -20
USER       PID %CPU %MEM    VSZ   RSS TTY      STAT START   TIME COMMAND
root         1  0.0  0.1 125856  3460 ?        Ss   10月14   1:06 /usr/lib/systemd/systemd --switched-root --system --deserialize 22
root         2  0.0  0.0      0     0 ?        S    10月14   0:00 [kthreadd]
root         3  0.0  0.0      0     0 ?        S    10月14   0:11 [ksoftirqd/0]
root         5  0.0  0.0      0     0 ?        S<   10月14   0:00 [kworker/0:0H]
root         7  0.0  0.0      0     0 ?        S    10月14   0:00 [migration/0]
root         8  0.0  0.0      0     0 ?        S    10月14   0:00 [rcu_bh]
root         9  0.0  0.0      0     0 ?        R    10月14   0:46 [rcu_sched]
root        10  0.0  0.0      0     0 ?        S<   10月14   0:00 [lru-add-drain]
root        11  0.0  0.0      0     0 ?        S    10月14   0:02 [watchdog/0]
root        13  0.0  0.0      0     0 ?        S    10月14   0:00 [kdevtmpfs]
root        14  0.0  0.0      0     0 ?        S<   10月14   0:00 [netns]
root        15  0.0  0.0      0     0 ?        S    10月14   0:00 [khungtaskd]
root        16  0.0  0.0      0     0 ?        S<   10月14   0:00 [writeback]
root        17  0.0  0.0      0     0 ?        S<   10月14   0:00 [kintegrityd]
root        18  0.0  0.0      0     0 ?        S<   10月14   0:00 [bioset]
root        19  0.0  0.0      0     0 ?        S<   10月14   0:00 [kblockd]
root        20  0.0  0.0      0     0 ?        S<   10月14   0:00 [md]
root        21  0.0  0.0      0     0 ?        S<   10月14   0:00 [edac-poller]
root        27  0.0  0.0      0     0 ?        S    10月14   0:02 [kswapd0]
--More--

说明：

USER：进程相关用户

PID：进程号

%CPU： CPU占用百分比

%MEM：内存占用百分比

VSZ：占用虚拟内存大小

RSS: 常驻内存集，不可被交换的内存

TTY：与哪个终端相关

STAT: 进程状态

R：运行状态

S：可中断睡眠

D：不可中断睡眠

T：停止的

Z：僵尸进程

s：会话首进程

+：前台进程

l: 多线程进程

N：低优先级进程

<: 高优先级进程

START：启动运行时间

TIME：运行时长

COMMAND：由哪个命令启动的此进程，如果COMMAND包含在方括号中，则表示是内核进程

# ps -ef | more -15
UID        PID  PPID  C STIME TTY          TIME CMD
root         1     0  0 10月14 ?      00:01:06 /usr/lib/systemd/systemd --switched-root --system --deserialize 22
root         2     0  0 10月14 ?      00:00:00 [kthreadd]
root         3     2  0 10月14 ?      00:00:11 [ksoftirqd/0]
root         5     2  0 10月14 ?      00:00:00 [kworker/0:0H]
root         7     2  0 10月14 ?      00:00:00 [migration/0]
root         8     2  0 10月14 ?      00:00:00 [rcu_bh]
root         9     2  0 10月14 ?      00:00:46 [rcu_sched]
root        10     2  0 10月14 ?      00:00:00 [lru-add-drain]
root        11     2  0 10月14 ?      00:00:02 [watchdog/0]
root        13     2  0 10月14 ?      00:00:00 [kdevtmpfs]
root        14     2  0 10月14 ?      00:00:00 [netns]
root        15     2  0 10月14 ?      00:00:00 [khungtaskd]
root        16     2  0 10月14 ?      00:00:00 [writeback]
root        17     2  0 10月14 ?      00:00:00 [kintegrityd]
--More--

说明：

PPID：父进程

STIME：启动时间

TIME：执行累计时间

# ps axo pid,command | more -15
  PID COMMAND
    1 /usr/lib/systemd/systemd --switched-root --system --deserialize 22
    2 [kthreadd]
    3 [ksoftirqd/0]
    5 [kworker/0:0H]
    7 [migration/0]
    8 [rcu_bh]
    9 [rcu_sched]
   10 [lru-add-drain]
   11 [watchdog/0]
   13 [kdevtmpfs]
   14 [netns]
   15 [khungtaskd]
   16 [writeback]
   17 [kintegrityd]
--More--

# ps -ef | grep nginx
root     23146   814  0 15:20 ?        00:00:00 nginx: master process /bin/nginx -g daemon off;
www      23148 23146  0 15:20 ?        00:00:00 nginx: worker process
root     23180 21928  0 15:20 pts/0    00:00:00 grep --color=auto nginx

3）pgrep命令

pgrep命令以名称为依据从运行进程队列中查找进程，并显示查找到的进程id。

选项	描述
-o	仅显示找到的最小（起始）进程号；
-n	仅显示找到的最大（结束）进程号；
-l	显示进程名称；
-P	指定父进程号；
-g	指定进程组；
-t	指定开启进程的终端；
-u	指定进程的有效用户ID。

例如，

显示最小进程号的一个nginx进程:

# pgrep -lo nginx
23362 nginx

显示最大进程号的一个nginx进程:

# pgrep -ln nginx
23364 nginx

列出所有nginx进程：

# pgrep -l nginx
23362 nginx
23364 nginx

列出所有nginx进程，不显示进程名：

# pgrep nginx
23362
23364

2、查看内存信息

1）free命令

# free -h
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:           1.8G        959M        109M         32M        769M        683M
Swap:          2.0G        6.8M        2.0G

说明：

Mem	行(第二行)是内存的使用情况。
Swap	行(第三行)是交换空间的使用情况。
total	列显示系统总的可用物理内存和交换空间大小。
used	列显示已经被使用的物理内存和交换空间。
free	列显示还有多少物理内存和交换空间可用使用。
shared	列显示被共享使用的物理内存大小。
buff/cache	列显示被 buffer 和 cache 使用的物理内存大小。
available	列显示还可以被应用程序使用的物理内存大小。

2）vmstat命令

虚拟内存状态信息：

选项	含义
-fs	-f：显示从启动到目前为止，系统复制（fork）的程序数，此信息是从 /proc/stat 中的 processes 字段中取得的。 -s：将从启动到目前为止，由一些事件导致的内存变化情况列表说明。
-S 单位	令输出的数据显示单位，例如用 K/M 取代 bytes 的容量。
-d	列出硬盘有关读写总量的统计表。
-p 分区设备文件名	查看硬盘分区的读写情况。

例如，

使用vmstat命令，每隔3秒刷新一次，共刷新5次：

# vmstat 3 5
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu-----
 r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa st
 5  0   6920 111488      0 788316    0    0    58    35  128  144  2  1 97  0  0
 0  0   6920 111488      0 788316    0    0     0     0  529  771  0  1 99  0  0
 0  0   6920 111488      0 788316    0    0     0     0  532  773  1  1 99  0  0
 0  0   6920 111488      0 788316    0    0     0     0  525  767  1  0 99  0  0
 0  0   6920 111488      0 788316    0    0     0    14  537  765  1  1 98  0  0

说明：

字段	含义
procs	进程信息字段： -r：等待运行的进程数，数量越大，系统越繁忙。 -b：不可被唤醒的进程数量，数量越大，系统越繁忙。
memory	内存信息字段： -swpd：虚拟内存的使用情况，单位为 KB。 -free：空闲的内存容量，单位为 KB。 -buff：缓冲的内存容量，单位为 KB。 -cache：缓存的内存容量，单位为 KB。
swap	交换分区信息字段： -si：从磁盘中交换到内存中数据的数量，单位为 KB。 -so：从内存中交换到磁盘中数据的数量，单位为 KB。这两个数越大，表明数据需要经常在磁盘和内存之间进行交换，系统性能越差。
io	磁盘读/写信息字段： -bi：从块设备中读入的数据的总量，单位是块。 -bo：写到块设备的数据的总量，单位是块。这两个数越大，代表系统的 I/O 越繁忙。
system	系统信息字段： -in：每秒被中断的进程次数。 -cs：每秒进行的事件切换次数。这两个数越大，代表系统与接口设备的通信越繁忙。
cpu	CPU信息字段： -us：非内核进程消耗 CPU 运算时间的百分比。 -sy：内核进程消耗 CPU 运算时间的百分比。 -id：空闲 CPU 的百分比。 -wa：等待 I/O 所消耗的 CPU 百分比。 -st：被虚拟机所盗用的 CPU 百分比。

3、查看硬盘IO信息

使用iostat命令可以查看硬盘相关信息：

安装：

yum -y install sysstat

选项：

-C	显示CPU使用情况
-d	显示磁盘使用情况
-k	以KB为单位显示
-m	以M为单位显示
-N	显示磁盘阵列(LVM)信息
-n	显示NFS
-p[磁盘]	显示磁盘和分区的情况
-t	显示终端和CPU的信息
-x	显示详细信息
-V	显示版本信息

例如，

# iostat
Linux 3.10.0-862.el7.x86_64 (kvm1.cjavapy.com) 	2021年10月17日 	_x86_64_	(1 CPU)
avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
           1.61    0.00    0.93    0.03    0.01   97.42
Device:            tps    kB_read/s    kB_wrtn/s    kB_read    kB_wrtn
vda               0.81        58.51        35.62   14298971    8706042
dm-0              0.82        58.38        35.57   14269347    8693791
dm-1              0.01         0.01         0.04       2228      10112

cpu属性值说明：

%user：CPU处在用户模式下的时间百分比。

%nice：CPU处在带NICE值的用户模式下的时间百分比。

%system：CPU处在系统模式下的时间百分比。

%iowait：CPU等待输入输出完成时间的百分比。

%steal：管理程序维护另一个虚拟处理器时，虚拟CPU的无意识等待时间百分比。

%idle：CPU空闲时间百分比。

disk属性值说明：

rrqm/s: 每秒进行 merge 的读操作数目。即 rmerge/s

wrqm/s: 每秒进行 merge 的写操作数目。即 wmerge/s

r/s: 每秒完成的读 I/O 设备次数。即 rio/s

w/s: 每秒完成的写 I/O 设备次数。即 wio/s

rsec/s: 每秒读扇区数。即 rsect/s

wsec/s: 每秒写扇区数。即 wsect/s

rkB/s: 每秒读K字节数。是 rsect/s 的一半，因为每扇区大小为512字节。

wkB/s: 每秒写K字节数。是 wsect/s 的一半。

avgrq-sz: 平均每次设备I/O操作的数据大小 (扇区)。

avgqu-sz: 平均I/O队列长度。

await: 平均每次设备I/O操作的等待时间 (毫秒)。

svctm: 平均每次设备I/O操作的服务时间 (毫秒)。

%util: 一秒中有百分之多少的时间用于 I/O 操作，即被io消耗的cpu百分比

4、iftop和dstat命令

iftop是流量监控工具，dstat是全能型监控工具。

1）iftop命令

安装：

yum -y install iftop

命令选项

-i	指定要监控的网卡设备名
-B	以bytes为单位显示流量
-n	不显示主机名而是显示IP地址
-N	说是默认显示端口，我也始终没看明白怎么用(don'tconvert port numbers to services)
-F	指定显示某网段的流量

2）dstat

安装：

yum -y install dstat

命令选项

-c	显示cpu统计数据
-d	显示磁盘数据
-g	显示page的统计数据
-i	显示中断的数据
-m	显示内存
-s	交换内存
-p	显示进程队列
--ipc	显示进程间消息队列，信号量和共享内存的使用情况
-DDISK	只显示指定disk的统计数据
-y	系统状态数据
-n	显示网络接口
-Neth0	仅显示指定网络接口的使用情况
-f	以完整格式显示所有信息

Linux 常用系统性能查看分析工具

1、查看进程信息

2、查看内存信息

3、查看硬盘IO信息

4、iftop和dstat命令

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