linux监控命令全-编程知识

1.1 top

1.1.1 命令说明

Top 命令能够实时监控系统的运行状态，并且可以按照cpu、内存和执行时间进行排序

1.1.2 用法

top -hv | -bcisSHM -d delay -n iterations [-u user | -U user] -p pid [,pid ...]

1.1.3 参数说明

命令行启动参数：

-b : 批次模式运行。通常用作来将top的输出的结果传送给其他程式或储存成文件
-c : 显示执行任务的命令行
-d : 设定延迟时间
-h : 帮助
-H : 显示线程。当这个设定开启时，将显示所有进程产生的线程
-i : 显示空闲的进程
-n : 执行次数。一般与-b搭配使用
-u : 监控指定用户相关进程
-U : 监控指定用户相关进程
-p : 监控指定的进程。当监控多个进程时，进程ID以逗号分隔。这个选项只能在命令行下使用
-s : 安全模式操作
-S : 累计时间模式
-v : 显示top版本，然后退出。
-M : 自动显示内存单位（k/M/G）

1.1.3.1 全局命令

回车、空格 : 刷新显示信息
?、h : 帮助
= : 移除所有任务显示的限制
A : 交替显示模式切换
B : 粗体显示切换
d、s : 更改界面刷新时间间隔
G : 选择其它窗口/栏位组
I : Irix或Solaris模式切换
u、U : 监控指定用户相关进程
k : 结束进程
q : 退出top
r : 重新设定进程的nice值
W : 存储当前设定
Z : 改变颜色模板

1.1.3.2 摘要区命令

l : 平均负载及系统运行时间显示开关
m : 内存及交换空间使用率显示开关
t : 当前任务及CPU状态显示开关
1 : 汇总显示CPU状态或分开显示每个CPU状态

1.1.3.3 任务区命令

外观样式

b : 黑体/反色显示高亮的行/列。控制x和y交互命令的显示样式
x : 高亮显示排序的列
y : 高亮显示正在运行的任务
z : 彩色/黑白显示。

显示内容

c : 任务执行的命令行或进程名称
f、o : 增加和移除进程信息栏位及调整进程信息栏位显示顺序
H : 显示线程
S : 时间累计模式
u : 监控指定用户相关进程

任务显示的数量

i : 显示空闲的进程
n或# : 设置任务显示最大数量

任务排序（shift+f）

M : 按内存使用率排序
N : 按PID排序
P : 按CPU使用率排序
T : 按Time+排序
< : 按当前排序栏位左边相邻栏位排序
> : 按当前排序栏位右边相邻栏位排序
F 或 O : 选择排序栏位
R : 反向排序

1.1.4 结果说明

1.2 free

1.2.1 命令说明

Free命令是监控系统内存最常用的命令

1.2.2 参数说明

-m：以M为单位查看内存使用情况（默认为kb）
-b：以字节为单位查看内存使用情况
-s：可以在指定时间段内不简单监控内存的使用情况

1.2.3 结果说明

total：总计物理内存的大小。
Used：已使用多大。
Free：可用有多少。
shared：多个进程共享的内存总额。
buffers/cached:磁盘缓存的大小。

1.3 vmstat

1.1.1 命令说明

可以监控操作系统的进程状态、内存、虚拟内存、磁盘IO、上下文、CPU的信息。

1.1.2 参数说明

vmstat [-a] [-n] [-S unit] [delay [ count]]

-a：显示活跃和非活跃内存
-m：显示slabinfo
-n：只在开始时显示一次各字段名称。
-s：显示内存相关统计信息及多种系统活动数量。
delay：刷新时间间隔。如果不指定，只显示一条结果。
count：刷新次数。如果不指定刷新次数，但指定了刷新时间间隔，这时刷新次数为无穷。
-d：显示各个磁盘相关统计信息。
-S：使用指定单位显示。参数有 k 、K 、m 、M ，分别代表1000、1024、1000000、1048576字节（byte）。默认单位为K（1024 bytes）
-V：显示vmstat版本信息。
-p：显示指定磁盘分区统计信息
-D：显示磁盘总体信息

1.1.3 结果说明

Procs

R:等待被执行的进程数，即表示运行和等待CPU时间片的进程数
B:排队的进程数，即等待资源的进程数

Memory

Swap : 虚拟内存，切换到虚拟内存的内存大小
Free: 空闲的物理内存大小
Buff: 缓冲区大小
Cache: 缓存大小

Swap

Si:磁盘写入虚拟内存，即由内存进入到虚拟内存的大小。
So:虚拟内存写入磁盘，即由虚拟内存进入到磁盘的大小。

Bi:由块设备读入的数据总量，读磁盘
Bo:由块设备写入的数据总量，写磁盘

System

In: 每秒设备中断数
Cs:每秒上下文切换的次数

Cpu

Us:用户进程消耗cpu百分比
Sy:内核进程消耗cpu百分比
Id:cpu处于空闲状态的时间百分比
Wa：Io等待cpu所占时间的百分比

1.4 iostat

1.4.1 命令说明

Iostat是对系统磁盘IO操作进行监控，它的输出主要显示磁盘的读写操作的统计信息。同时给出cpu的使用情况

1.4.2 参数说明

iostat [ -c | -d ] [ -k | -m ] [ -t ] [ -V ] [ -x ] [ device [ ... ] | ALL ] [ -p [ device | ALL ] ] [ interval [ count ] ]

各选项以及参数含义如下：

-c：仅显示CPU统计信息.与-d选项互斥.
-d ：仅显示磁盘统计信息.与-c选项互斥.
-k ：以K为单位显示每秒的磁盘请求数,默认单位块.
-p ：device | ALL
与-x选项互斥,用于显示块设备及系统分区的统计信息.也可以在-p后指定一个设备名,如:
# iostat -p had或显示所有设备# iostat -p ALL
-t ：在输出数据时,打印搜集数据的时间.
-V ：打印版本号和帮助信息.
-x device 输出指定要统计的磁盘设备名称，默认为所有磁盘设备.
-interval ：指两次统计间隔时间
-count ：按照interval 指定的时间间隔统计的次数

1.4.3 结果说明

1）Iostat的简单应用

2）Iostat磁盘监控

rrqm/s：每秒进行 merge 的读操作数目，即 delta(rmerge)/s 。
wrqm/s：每秒进行 merge 的写操作数目，即 delta(wmerge)/s 。
r/s：每秒完成的读 I/O 设备次数，即 delta(rio)/s 。
w/s：每秒完成的写 I/O 设备次数，即 delta(wio)/s 。
rsec/s：每秒读扇区数，即 delta(rsect)/s。
wsec/s：每秒写扇区数，即 delta(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)，即 delta(rsect+wsect)/delta(rio+wio) 。
avgqu-sz：平均I/O队列长度，即 delta(aveq)/s/1000 (因为aveq的单位为毫秒)。
Await：平均每次设备I/O操作的等待时间 (毫秒)，即 delta(ruse+wuse)/delta(rio+wio) 。
Svctm：平均每次设备I/O操作的服务时间 (毫秒)，即 delta(use)/delta(rio+wio) 。
%util：一秒中有百分之多少的时间用于 I/O 操作，或者说一秒中有多少时间 I/O 队列是非空的，
即 delta(use)/s/1000 (因为use的单位为毫秒) 。

3）Iostat cpu 监控

%usr：用户进程消耗的CPU时间百分比。
%nice: 运行正常进程消耗的CPU时间百分比。
%system：系统进程消耗的CPU时间百分比。
%iowait：I/O等待所占CPU时间百分比。
%steal：在内存紧张环境下，pagein强制对不同的页面进行的steal操作。
%idle：CPU空闲状态的时间百分比。

1.5 mpstat

1.5.1 命令说明

Mpstat可以监控到cpu的一些统计信息，在多核cpu的系统里不但能够查看所有cpu的平均状况信息，而且能够查看特定的cpu的信息

1.5.2 参数说明

mpstat [-P {|ALL}] [internal [count]]

参数：

-P {|ALL}：表示监控哪个CPU，在[0,cpu个数-1]中取值；
internal：相邻的两次采样的间隔时间；
count：采样的次数，count只能和delay一起使用；

备注：当没有参数时，mpstat则显示系统启动以后所有信息的平均值。有interval时，第一行的信息自系统启动以来的平均信息。从第二行开始，输出为前一个interval时间段的平均信息。

1.5.3 结果说明

user：在internal时间段里，用户态的CPU时间（%），不包含nice值为负进程，值为 (usr/total)*100；
nice：在internal时间段里，nice值为负进程的CPU时间（%），值为(nice/total)*100；
system：在internal时间段里，核心时间（%），值为(system/total)*100；
iowait：在internal时间段里，硬盘IO等待时间（%），值为(iowait/total)*100；
irq：在internal时间段里，硬中断时间（%），值为(irq/total)*100；
soft：在internal时间段里，软中断时间（%），值为(softirq/total)*100；
idle：在internal时间段里，CPU除去等待磁盘IO操作外的因为任何原因而空闲的时间闲置时间（%），值为(idle/total)*100；
intr/s：在internal时间段里，每秒CPU接收的中断的次数，值为(intr/total)*100；

1.6 sar

1.6.1 命令说明

Sar命令可以全名的获取到cpu 、运行、磁盘IO、虚拟内存、内存、网络等信息。

1.6.2 参数说明

sar 命令行的常用格式：

sar [options] [-A] [-o file] t [n]

在命令行中，n 和t 两个参数组合起来定义采样间隔和次数，t为采样间隔，是必须有的参数，n为采样次数，是可选的，默认值是1，-o file表示将命令结果以二进制格式存放在文件中，file 在此处不是关键字，是文件名。options 为命令行选项，sar命令的选项很多，下面只列出常用选项：

-A：所有报告的总和。
-u：CPU利用率
-v：进程、节点、文件和锁表状态。
-p：像是当前系统中指定CPU使用信息。
-d：硬盘使用报告。
-r：显示系统内存的使用情况。
-n：显示网络运行状态。参数后面可跟DEV、EDEV、SOCK和FULL。DEV显示网络接口信息，EDEV显示网络错误的统计数据，SOCK显示套接字信息，FULL显示前三参数所有信息。
-q：显示运行队列的大小，它与系统当时的平均负载相同
-B：内存分页情况
-R：显示进程在采样时间内的活动情况。
-g：串口I/O的情况。
-b：缓冲区使用情况。
-a：文件读写情况。
-c：系统调用情况。
-R：进程的活动情况。
-y：终端设备活动情况。
-W：系统交换活动。

1.6.3 结果说明

1）Cpu资源监控

CPU：all 表示统计信息为所有 CPU 的平均值。
%user：显示在用户级别(application)运行使用 CPU 总时间的百分比。
%nice：显示在用户级别，用于nice操作，所占用 CPU 总时间的百分比。
%system：在核心级别(kernel)运行所使用 CPU 总时间的百分比。
%iowait：显示用于等待I/O操作占用 CPU 总时间的百分比。
%steal：管理程序(hypervisor)为另一个虚拟进程提供服务而等待虚拟 CPU 的百分比。
%idle：显示 CPU 空闲时间占用 CPU 总时间的百分比。

场景分析：

若 %iowait 的值过高，表示硬盘存在I/O瓶颈
若 %idle 的值高但系统响应慢时，有可能是 CPU 等待分配内存，此时应加大内存容量
若 %idle 的值持续低于1，则系统的 CPU 处理能力相对较低，表明系统中最需要解决的资源是 CPU 。

如果要查看二进制文件test中的内容，需键入如下sar命令：

sar -u -f test

2）Inode、文件和其他内核表监控

Dentunued: 目录告诉缓存中未被使用的条目数量
File-nr: 文件句柄的使用数量
Inode-nr: 索引节点句柄的使用数量
Pty-nr :使用的pty的数量

3）内存和交换空间监控

kbmemfree：这个值和free命令中的free值基本一致,所以它不包括buffer和cache的空间.
kbmemused：这个值和free命令中的used值基本一致,所以它包括buffer和cache的空间.
%memused：这个值是kbmemused和内存总量(不包括swap)的一个百分比.
kbbuffers和kbcached：这两个值就是free命令中的buffer和cache.
kbcommit：保证当前系统所需要的内存,即为了确保不溢出而需要的内存(RAM+swap).
%commit：这个值是kbcommit与内存总量(包括swap)的一个百分比.

4）内存分页监控

pgpgin/s：表示每秒从磁盘或SWAP置换到内存的字节数(KB)
pgpgout/s：表示每秒从内存置换到磁盘或SWAP的字节数(KB)
fault/s：每秒钟系统产生的缺页数,即主缺页与次缺页之和(major + minor)
majflt/s：每秒钟产生的主缺页数.
pgfree/s：每秒被放入空闲队列中的页个数
pgscank/s：每秒被kswapd扫描的页个数
pgscand/s：每秒直接被扫描的页个数
pgsteal/s：每秒钟从cache中被清除来满足内存需要的页个数
%vmeff：每秒清除的页(pgsteal)占总扫描页(pgscank+pgscand)的百分比

5）IO和传送速率监控

tps：每秒钟物理设备的 I/O 传输总量
rtps：每秒钟从物理设备读入的数据总量
wtps：每秒钟向物理设备写入的数据总量
bread/s：每秒钟从物理设备读入的数据量，单位为块/s
bwrtn/s：每秒钟向物理设备写入的数据量，单位为块/s

6）进程队列长度和平均负载状态监控

runq-sz：运行队列的长度（等待运行的进程数）
plist-sz：进程列表中进程（processes）和线程（threads）的数量
ldavg-1：最后1分钟的系统平均负载（System load average）
ldavg-5：过去5分钟的系统平均负载
ldavg-15：过去15分钟的系统平均负载

7）系统交换活动信息监控

pswpin/s：每秒系统换入的交换页面（swap page）数量
pswpout/s：每秒系统换出的交换页面（swap page）数量

8）设备使用情况监控

参数-p可以打印出sda,hdc等磁盘设备名称,如果不用参数-p,设备节点则有可能是dev8-0,dev22-0

tps:每秒从物理磁盘I/O的次数.多个逻辑请求会被合并为一个I/O磁盘请求,一次传输的大小是不确定的.
rd_sec/s:每秒读扇区的次数.
wr_sec/s:每秒写扇区的次数.
avgrq-sz:平均每次设备I/O操作的数据大小(扇区).
avgqu-sz:磁盘请求队列的平均长度.
await:从请求磁盘操作到系统完成处理,每次请求的平均消耗时间,包括请求队列等待时间,单位是毫秒(1秒=1000毫秒).
svctm:系统处理每次请求的平均时间,不包括在请求队列中消耗的时间.
%util:I/O请求占CPU的百分比,比率越大,说明越饱和.

场景分析：

avgqu-sz 的值较低时，设备的利用率较高。
当%util的值接近 1% 时，表示设备带宽已经占满。

1.7 netstat

1.7.1 命令说明

Netstat 命令用于显示本机网络链接、运行端口、路由表等信息

1.7.2 参数说明

netstat [选项]

-a (all)：显示一个所有的有效连接信息列表，包括已建立的连接（ESTABLISHED），也包括监听连接请求（LISTENING）的那些连接，断开连接（CLOSE_WAIT）或者处于联机等待状态的（TIME_WAIT）等
-t (tcp)：显示tcp相关选项
-u (udp)：仅显示udp相关选项
-n ：拒绝显示别名，能显示数字的全部转化成数字。
-l ：仅列出有在 Listen (监听) 的服务状态
-p ：显示建立相关链接的程序名
-r ：显示路由信息，路由表，除了显示有效路由外，还显示当前有效的连接
-e ：显示扩展信息，例如uid等
-s ：按各个协议进行统计
-c ：每隔一个固定时间，执行该netstat命令。
-v ：显示当前的有效连接，与-n选项类似
-I ：显示自动匹配接口的信息
-e ：显示关于以太网的统计数据。它列出的项目包括传送的数据报的总字节数、错误数、删除数、数据报的数量和广播的数量。这些统计数据既有发送的数据报数量，也有接收的数据报数量。这个选项可以用来统计一些基本的网络流量。

提示：LISTEN和LISTENING的状态只有用-a或者-l才能看到

1.7.3 结果说明

Iface：表示网络设备的接口名称。
MTU：表示最大传输单元，单位为字节。
RX-OK/TX-OK：表示已经准确无误地接收/发送了多少数据包。
RX-ERR/TX-ERR：表示接收/发送数据包时候产生了多少错误。
RX-DRP/TX-DRP：表示接收/发送数据包时候丢弃了多少数据包。
RX-OVR/TX-OVR：表示由于误差而丢失了多少数据包。
Flg表示接口标记，其中：
- B 已经设置了一个广播地址。
- L 该接口是一个回送设备。
- M 接收所有数据包（混乱模式）。
- N 避免跟踪。
- O 在该接口上，禁用A R P。
- P 这是一个点到点链接。
- R 接口正在运行。
- U 接口处于“活动”状态。

其中RX-ERR/TX-ERR、 RX-DRP/TX-DRP和RX-OVR/TX-OVR的值应该都为0，如果不为0，并且很大，那么网络质量肯定有问题，网络传输性能也一代会下降。

Recv-Q：表示接收队列。
Send-Q ：表示发送队列。
Local Address ：表示本地机器名、端口
Foreign Address ：表示远程机器名、端口
State：表示状态，其中：
- LISTEN ：在监听状态中。
- ESTABLISHED：已建立联机的联机情况。
- TIME_WAIT：该联机在目前已经是等待的状态

1.8 uptime

1.8.1 命令说明

Uptime主要是用来统计系统当前的运行状态。

1.8.2 参数说明

-V 显示版本

1.8.3 结果说明

输出信息依次是：系统现在的时间，系统从上次开机到现在运行了多长时间，系统当前有多少个登录用户，系统在一分钟内、5分钟内、15分钟内的平均负载。

注意点：如果load average值长期大于系统CPU的个数则说明CPU很繁忙，负载很高，可能会影响系统性能

1.9 ps

1.9.1 命令说明

Ps命令是进程查看命令，使用这个命令可以确定有哪些进程正在运行和运行的状态、进程是否结束、进程有没有僵死、哪些进程占用了过多的资源等。

1.9.2 参数说明

常用参数：

-A 显示所有进程（等价于-e）(utility)
-a 显示一个终端的所有进程，除了会话引线
-N 忽略选择。
-d 显示所有进程，但省略所有的会话引线(utility)
-x 显示没有控制终端的进程，同时显示各个命令的具体路径。dx不可合用。（utility）
-p pid 进程使用cpu的时间
-u uid or username 选择有效的用户id或者是用户名
-g gid or groupname 显示组的所有进程。
U username 显示该用户下的所有进程，且显示各个命令的详细路径。如:ps U zhang;(utility)
-f 全部列出，通常和其他选项联用。如：ps -fa or ps -fx and so on.
-l 长格式（有F,wchan,C 等字段）
-j 作业格式
-o 用户自定义格式。
v 以虚拟存储器格式显示
s 以信号格式显示
-m 显示所有的线程
-H 显示进程的层次(和其它的命令合用，如：ps -Ha)（utility）
e 命令之后显示环境（如：ps -d e; ps -a e）(utility)
h 不显示第一行

常用用法：

ps a：显示现行终端机下的所有程序，包括其他用户的程序。
ps -A ：显示所有程序。
ps c ：列出程序时，显示每个程序真正的指令名称，而不包含路径，参数或常驻服务的标示。
ps -e ：此参数的效果和指定"A"参数相同。
ps e ：列出程序时，显示每个程序所使用的环境变量。
ps f ：用ASCII字符显示树状结构，表达程序间的相互关系。
ps -H：显示树状结构，表示程序间的相互关系。
ps –N：显示所有的程序，除了执行ps指令终端机下的程序之外。
ps s：采用程序信号的格式显示程序状况。
ps S ：列出程序时，包括已中断的子程序资料。
ps -t<终端机编号> ：指定终端机编号，并列出属于该终端机的程序的状况。
ps u：以用户为主的格式来显示程序状况。
ps x：显示所有程序，不以终端机来区分。
Ps -l：较长较详细的显示该pid信息

最常用的方法是ps -aux,然后再利用一个管道符号导向到grep去查找特定的进程,然后再对特定的进程进行操作。

1.9.3 结果说明

USER 用户名
UID 用户ID（User ID）
PID 进程ID（Process ID）
PPID 父进程的进程ID（Parent Process id）
SID 会话ID（Session id）
%CPU 进程的cpu占用率
%MEM 进程的内存占用率
VSZ 进程所使用的虚存的大小（Virtual Size）
RSS 进程使用的驻留集大小或者是实际内存的大小，Kbytes字节。
TTY 与进程关联的终端（tty）
STAT 进程的状态：进程状态使用字符表示的（STAT的状态码）
- R 运行 Runnable (on run queue) 正在运行或在运行队列中等待。
- S 睡眠 Sleeping 休眠中, 受阻, 在等待某个条件的形成或接受到信号。
- I 空闲 Idle
- Z 僵死 Zombie（a defunct process) 进程已终止, 但进程描述符存在, 直到父进程调用wait4()系统调用后释放。
- D 不可中断 Uninterruptible sleep (ususally IO) 收到信号不唤醒和不可运行, 进程必须等待直到有中断发生。
- T 终止 Terminate 进程收到SIGSTOP, SIGSTP, SIGTIN, SIGTOU信号后停止运行运行。
- P 等待交换页
- W 无驻留页 has no resident pages 没有足够的记忆体分页可分配。
- X 死掉的进程
- < 高优先级进程高优先序的进程
- N 低优先级进程低优先序的进程
- L 内存锁页 Lock 有记忆体分页分配并缩在记忆体内
- s 进程的领导者（在它之下有子进程）；
- l 多进程的（使用 CLONE_THREAD, 类似 NPTL pthreads）
- + 位于后台的进程组
- START 进程启动时间和日期
- TIME 进程使用的总cpu时间
- COMMAND 正在执行的命令行命令
- NI 优先级(Nice)
- PRI 进程优先级编号(Priority)
- WCHAN 进程正在睡眠的内核函数名称；该函数的名称是从/root/system.map文件中获得的。
- FLAGS 与进程相关的数字标识

1.10 watch

1.10.1 命令说明

实时监测命令，还可以检测其他命令运行情况的命令

1.10.2 参数说明

-d 高亮显示变动
-n 周期（秒）

1.10.3 结果说明

watch –d –n 1 netstat -ant

每秒监测网络，高亮显示变化。

1.11 strace

1.11.1 命令说明

Strace命令用来跟踪进程执行时的系统调用和所接收的信号。在Linux世界，进程不能直接访问硬件设备，当进程需要访问硬件设备(比如读取磁盘文件，接收网络数据等等)时，必须由用户态模式切换至内核态模式，通过系统调用访问硬件设备。strace可以跟踪到一个进程产生的系统调用,包括参数，返回值，执行消耗的时间