linux系统性能监视命令

preface

as a linux engineer，you should know how to use these command of monitor system,so let's learn these commands.

vmstat

如有问题，请与我联系，18500777133@sina.cn

vmstat是由procps包安装后命令，它是Virtual Memory Statistics(虚拟内存统计)的缩写。利用vmstat命令，我们可以对linux操作系统的内存，进程状态，CPU活动等进行监视，不足之处就是无法对某个进程进行深入分析。

命令使用如下：

[root@localhost ~]# vmstat -h

usage: vmstat [-V] [-n] [delay [count]]

              -V prints version.       # 打印详情

              -n causes the headers not to be reprinted regularly.   # 在周期内规律循环输出

              -a print inactive/active page stats.  # 打印活动和非活动的页信息

              -d prints disk statistics   # 打印磁盘统计信息

              -D prints disk table     # 打印磁盘表

              -p prints disk partition statistics   # 打印磁盘分区统计信息

              -s prints vm table    # 打印虚拟内存表

              -m prints slabinfo   #打印缓存信息

              -t add timestamp to output   # 添加时间戳在输出结果

              -S unit size      # 单元大小

              delay is the delay between updates in seconds.  #每两次输出的间隔信息

              unit size k:1000 K:1024 m:1000000 M:1048576 (default is K)

              count is the number of updates.    # 按照delay指定的时间间隔统计的次数，默认为1

下面来看个例子：

[root@localhost ~]# vmstat 2 3

procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- --system-- -----cpu-----

 r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa st

 0  0      0 111688  76144 199116    0    0     3     4   32   55  0  0 100  0  0

 0  0      0 111656  76144 199116    0    0     0     0   25   33  0  0 100  0  0

 0  0      0 111656  76144 199116    0    0     0    16   24   32  0  0 100  0  0

procs

r表示运行和等待CPU时间片的进程数，这个值如果长期大于系统CPU的个数，说明CPU不足，需要增加CPU
b表示在等待资源的进程数，比如正在等待I/O或者内存交换等。

memory

swpd列表示切换到内存交换分区的内存大小（以KB作为单位）。如果swpd的值不为0，或者比较大，只要si、so的值长期为0，这种情况一般不用担心了，不会影响系统性能。
free列表示当前空闲的物理内存数量（以KB为单位）
buff列表示buffers cache的内存数量，一般为块设备的读写才需要缓冲。
cache列表示page cached的内存数量，一般为文件系统进行缓存，频繁访问的文件都会被缓存。如果cache值比较大，说明缓存的文件数比较多，如果此时的IO中的bi比较小，说明文件系统效率比较好。

swap

si 表示由磁盘写入内存，也就是内存进入内存交换分区的内存大小。
so表示内存调入磁盘，也就是内存交换分区进入RAM的内存大小。

一般情况下，si so的值都为0，如果si so长期不为0，说明系统RAM不足了，需要增加物理内存。

io

表示磁盘读写情况

bi表示从块设备读入数据的总量（即读磁盘），单位是kb/s。
bo表示写入数据到磁盘，单位同上。

这里设置的bi+bo参考值为1000，如果超过1000，而且CPU列的wa（wait）值比较大，则表示系统磁盘I/O有问题，应该考虑提高磁盘的读写性能。

system

显示采集间隔发生的中断数

in表示在某一时间间隔内观测到的每秒设备中断数。
cs（content switch）表示每秒产生的上下文切换次数。

上面两个值越大，由内核消耗的CPU时间越多。

cpu

us表示用户进程消耗CPU的时间百分比，us的值比较高的时候，说明用户进程消耗的CPU时间多，但是如果长期大于50%，就需要考虑优化程序和算法了。
sy列显示了内核进程消耗的CPU时间百分比，sy值比较高时，说明内核消耗的CPU资源很多。

根据经验，us+uy的参考值为80%，如果us+sy大于80%，说明可能存在CPU资源不足。
id表示CPU空闲状态的百分比
wa列显示了IO等待所占用的CPU时间百分比。wa值越高，说明I/O等待越严重。根据经验，wa的参考值为20%,如果wa超过20%，说明IO等待严重，引起IO等待的原因可能是磁盘大量随机读写造成的。也可能是磁盘或者磁盘控制器的带宽瓶颈（主要是块操作）造成的。

综上所说的，在对CPU评估中，需要重点注意procs像中的r列的值和CPU项中us、sy和id列的值。

sar

sar是由sysstat包安装而成的，也是分析系统性能的重要工具，可以全面获取系统CPU,运行队列，磁盘I/O，分页（交换分区），内存，CPU中断，网络等性能数据。

命令如下：

[root@localhost ~]# sar --help

Usage: sar [ options ] [ <interval> [ <count> ] ]

Options are:

[ -A ] [ -b ] [ -B ] [ -C ] [ -d ] [ -h ] [ -m ] [ -p ] [ -q ] [ -r ] [ -R ]

[ -S ] [ -t ] [ -u [ ALL ] ] [ -v ] [ -V ] [ -w ] [ -W ] [ -y ]

[ -I { <int> [,...] | SUM | ALL | XALL } ] [ -P { <cpu> [,...] | ALL } ]

[ -j { ID | LABEL | PATH | UUID | ... } ] [ -n { <keyword> [,...] | ALL } ]

[ -o [ <filename> ] | -f [ <filename> ] ] [ --legacy ]

[ -i <interval> ] [ -s [ <hh:mm:ss> ] ] [ -e [ <hh:mm:ss> ] ]

参数解释：

-A显示系统所有的资源设备（cpu，内存，磁盘）等运行状况。
-u显示系统所有CPU在采样时间内的负载状态。
-P显示当前系统中指定CPU的使用情况。
-d显示系统所有硬盘设备在采样时间内的使用情况。
-r显示内存在采用时间的使用情况
-b显示缓冲区在采用时间的使用情况
-v显示进程，文件，节点和锁表状态
-n 显示网络运行状态。参数后面可以跟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显示前三参数的所有信息。他们可以单独使用或者一起使用。
q显示运行队列的大小，它与系统当时的平均负载相同。
-R显示进程在采用时间内的活动情况
-y显示终端设备在采用时间的使用情况
-w显示系统交换活动在采用时间的使用情况
-o filename 表示将命令结果以二进制格式存放在文件中，filename是文件名
interval表示采样间隔，是必须有的参数。
count表示采用次数，可选参数，默认值为1

命令使用：

每一列的参数输出都写的很详细了，所以不做赘述。

[root@localhost ~]# sar -p 2 3    # 采集CPU信息，2秒采集一次，共三次

[root@localhost ~]# sar -w 1 3  #采集系统交换活动在采用时间的使用情况 ，1秒采集一次，共三次

[root@localhost ~]# sar -d 1 3    # 采集系统所有硬盘设备在采样时间内的使用情况。

[root@localhost ~]# sar -r 1 3    #显示内存在采用时间的使用情况，1秒采集一次，共三次

[root@localhost ~]# sar -n DEV 1 3    # 显示网络接口信息，每1秒采集一次，共采集3次

以前在蓝厂上班的时候遇到过这样的情况，系统负载不高，但是squid响应非常慢，找了一会儿发现squid只跑在了一个CPU核心上，这个核心使用率已经100%了，但是因为一个CPU核心使用率高，其他的核心低，所以导致sys load不高，这个时候，我们就要单独查看一个核心的使用率了，可以用到下面的命令：

我的是虚拟机，只分配了有一个1个CPU

[root@localhost ~]# sar -P 1 1 3   # 只有一个cpu，显示不了

Linux 2.6.32-504.el6.x86_64 (localhost.localdomain) 	11/17/2016 	_x86_64_	(1 CPU)

03:57:55 PM     CPU     %user     %nice   %system   %iowait    %steal     %idle

[root@localhost ~]# sar -P 0 1 3    # 监视cpu 第0个核心的使用率。

Linux 2.6.32-504.el6.x86_64 (localhost.localdomain) 	11/17/2016 	_x86_64_	(1 CPU)

03:58:00 PM     CPU     %user     %nice   %system   %iowait    %steal     %idle

03:58:01 PM       0      0.00      0.00      4.04      0.00      0.00     95.96

03:58:02 PM       0      0.00      0.00      3.03      0.00      0.00     96.97

03:58:03 PM       0      0.00      0.00      5.00      0.00      0.00     95.00

Average:          0      0.00      0.00      4.03      0.00      0.00     95.97

iostat

iostat 是安装sysstat后才有的命令，它是对系统磁盘IO操作进行监视的。它的输出主要是磁盘读写操作的统计信息，同事给出CPU的情况。和vmstat一样，只能监视系统整体情况，不能够对单个进程做分析。

[root@localhost ~]# iostat -help

Usage: iostat [ options ] [ <interval> [ <count> ] ]

Options are:

[ -c ] [ -d ] [ -N ] [ -n ] [ -h ] [ -k | -m ] [ -t ] [ -V ] [ -x ] [ -y ] [ -z ]

[ -j { ID | LABEL | PATH | UUID | ... } [ <device> [...] | ALL ] ]

[ <device> [...] | ALL ] [ -p [ <device> [,...] | ALL ] ]

-c 显示CPU情况
-d 显示磁盘的使用情况
-k 显示每秒以KB为单位显示数据
-t 打印出统计信息开始执行的时间
-x device指定要统计时间的磁盘设备名称，默认为所有的磁盘设备。
interval 采集时间间隔
count 次数

常用的命令组合如下：

[root@localhost ~]# iostat -d 1 3

Device:            tps   Blk_read/s   Blk_wrtn/s   Blk_read   Blk_wrtn

sda               0.49         6.12         8.84     392498     566882

Device:            tps   Blk_read/s   Blk_wrtn/s   Blk_read   Blk_wrtn

sda               0.00         0.00         0.00          0          0

Device:            tps   Blk_read/s   Blk_wrtn/s   Blk_read   Blk_wrtn

sda               0.00         0.00         0.00          0          0

上面每项输出的解释：

Blk_read/s 表示每秒读取的数据块数
Blk_write/s 表示每秒吸入的数据块数
Blk_read 表示读取的所有块数
Blk_wrtn表示写入的所有块数。

要注意的是，上面输出的第一项是从系统启动到统计时的所有传输信息，这个第二次输出的数据才代表在检测的时间段内系统的传输值。

[root@localhost ~]# iostat -x /dev/sda  1 2

Linux 2.6.32-504.el6.x86_64 (localhost.localdomain) 	11/17/2016 	_x86_64_	(1 CPU)

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle

           0.03    0.00    0.15    0.12    0.00   99.70

Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s   rsec/s   wsec/s avgrq-sz avgqu-sz   await  svctm  %util

sda               0.09     0.76    0.14    0.35     6.08     8.82    30.70     0.00    8.01   3.65   0.18

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle

           0.00    0.00    0.99    0.00    0.00   99.01

Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s   rsec/s   wsec/s avgrq-sz avgqu-sz   await  svctm  %util

sda               0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     0.00     0.00    0.00   0.00   0.00

参数解释

rrqm/s 表示每秒进行合并的读操作数目
wrqm/s 表示每秒进行合并的写操作数目
r/s 表示每秒完成读I/O的设备次数
w/s 表示每秒完成写I/O的设备次数
rsec/s 表示每秒读取的扇区数
wsec/s 表示每秒写入的扇区数。

uptime

着重点说说sys load,

[root@localhost ~]# uptime

 17:08:49 up 18:45,  1 user,  load average: 0.00, 0.00, 0.00

这个load average有3个值输出，这个的负载不超过你当前CPU核心数即可，，像我这里的虚拟机有1个CPU，1核心，所以不超过1就行了。偶尔超过下不影响性能。

top

top命令不做赘述了，输出的结果非常详细，每一列也做了说明在输出结果的列表里面。