Linux系統出現問題時，我們不僅需要查看系統日志信息，而且還要使用大量的性能監測工具來判斷究竟是哪一部分（內存、CPU、硬盤……）出了問題。在Linux系統中，所有的運行參數保存在虛擬目錄/proc中，換句話說，我們使用的性能監控工具取到的數據值實際上就是源自于這個目錄，當涉及到系統高估時，我們就可以修改/proc目錄中的相關參數了，當然有些是不能亂改的。下面就讓我們了解一下這些常用的性能監控工具。
工具
功能描述
uptime ---- 系統平均負載率 dmesg ---- 硬件/系統信息 top ----- 進程進行狀態
iostat -------- CPU和磁盤平均使用率 vmstat --------- 系統運行狀態 sar --------- 實時收集系統使用狀態 KDE System Guard --- 圖形監控工具 free ---------------內存使用率
traffic-vis ------------網絡監控（只有SUSE有） pmap ------------- 進程內存占用率 strace --------- 追蹤程序運行狀態 ulimit ---------系統資源使用限制 mpstat -------------多處理器使用率
1、uptime
uptime命令用于查看服務器運行了多長時間以及有多少個用戶登錄，快速獲知服務器的負荷情況。
uptime的輸出包含一項內容是load average，顯示了最近1，5，15分鐘的負荷情況。它的值代表等待CPU處理的進程數，如果CPU沒有時間處理這些進程，load average值會升高；反之則會降低。 load average的最佳值是1，說明每個進程都可以馬上處理并且沒有CPU cycles被丟失。對于單CPU的機器，1或者2是可以接受的值；對于多路CPU的機器，load average值可能在8到10之間。
也可以使用uptime命令來判斷網絡性能。例如，某個網絡應用性能很低，通過運行uptime查看服務器的負荷是否很高，如果不是，那么問題應該是網絡方面造成的。 以下是uptime的運行實例：
9:24am up 19:06, 1 user, load average: 0.00, 0.00, 0.00
也可以查看/proc/loadavg和/proc/uptime兩個文件，注意不能編輯/proc中的文件，要用cat等命令來查看，如：
liyawei:~ # cat /proc/loadavg 0.00 0.00 0.00 1/55 5505
2、dmesg
dmesg命令主要用來顯示內核信息。使用dmesg可以有效診斷機器硬件故障或者添加硬件出現的問題。
另外，使用dmesg可以確定您的服務器安裝了那些硬件。每次系統重啟，系統都會檢查所有
硬件并將信息記錄下來。執行/bin/dmesg命令可以查看該記錄。 dmesg輸入實例：
ReiserFS: hda6: checking transaction log (hda6) ReiserFS: hda6: Using r5 hash to sort names
Adding 1044184k swap on /dev/hda5. Priority:-1 extents:1 across:1044184k parport_pc: VIA 686A/8231 detected
parport_pc: probing current configuration parport_pc: Current parallel port base: 0x378
parport0: PC-style at 0x378 (0x778), irq 7, using FIFO [PCSPP,TRISTATE,COMPAT,ECP] parport_pc: VIA parallel port: io=0x378, irq=7 lp0: using parport0 (interrupt-driven).
e100: Intel(R) PRO/100 Network Driver, 3.5.10-k2-NAPI e100: Copyright(c) 1999-2005 Intel Corporation
ACPI: PCI Interrupt 0000:00:0d.0[A] -> GSI 17 (level, low) -> IRQ 169
e100: eth0: e100_probe: addr 0xd8042000, irq 169, MAC addr 00:02:55:1E:35:91 usbcore: registered new driver usbfs usbcore: registered new driver hub
hdc: ATAPI 48X CD-ROM drive, 128kB Cache, UDMA(33) Uniform CD-ROM driver Revision: 3.20
USB Universal Host Controller Interface driver v2.3 3、top |
top命令顯示處理器的活動狀況。缺省情況下，顯示占用CPU最多的任務，并且每隔5秒鐘做一次刷新。
Process priority的數值決定了CPU處理進程的順序。LIUNX內核會根據需要調整該數值的大小。nice value局限于priority。priority的值不能低于nice value（nice value值越低，優先級越高）。您不可以直接修改Process priority的值，但是可以通過調整nice level值來間接地改變Process priority值，然而這一方法并不是所有時候都可用。如果某個進程運行異常的慢，可以通過降低nice level為該進程分配更多的CPU。
Linux 支持的 nice levels 由19 (優先級低)到-20 (優先級高)，缺省值為0。 執行/bin/ps命令可以查看到當前進程的情況。
4、iostat
iostat由Red Hat Enterprise Linux AS發布。同時iostat也是Sysstat的一部分，可以下載到，網址是http://perso.wanadoo.fr/sebastien.godard/
執行iostat命令可以從系統啟動之后的CPU平均時間，類似于uptime。除此之外，iostat還對創建一個服務器磁盤子系統的活動報告。該報告包含兩部分：CPU使用情況和磁盤使用情況。
iostat顯示實例：
avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle 0.16 0.01 0.03 0.10 0.00 99.71
Device: tps Blk_read/s Blk_wrtn/s Blk_read Blk_wrtn hda 0.31 4.65 4.12 327796 290832 avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle 1.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
Device: tps Blk_read/s Blk_wrtn/s Blk_read Blk_wrtn hda 0.00 0.00 0.00 0 0 avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 99.01
Device: tps Blk_read/s Blk_wrtn/s Blk_read Blk_wrtn hda 0.00 0.00 0.00 0 0 |
CPU占用情況包括四塊內容
%user：顯示user level (applications)時，CPU的占用情況。 %nice：顯示user level在nice priority時，CPU的占用情況。 %sys:顯示system level (kernel)時，CPU的占用情況。 %idle: 顯示CPU空閑時間所占比例。 磁盤使用報告分成以下幾個部分： Device: 塊設備的名字
tps: 該設備每秒I/O傳輸的次數。多個I/O請求可以組合為一個，每個I/O請求傳輸的字節數不同，因此可以將多個I/O請求合并為一個。 Blk_read/s, Blk_wrtn/s: 表示從該設備每秒讀寫的數據塊數量。塊的大小可以不同，如1024, 2048 或 4048字節，這取決于partition的大小。
例如，執行下列命令獲得設備/dev/sda1 的數據塊大小： dumpe2fs -h /dev/sda1 |grep -F "Block size" 輸出結果如下
dumpe2fs 1.34 (25-Jul-2003) Block size: 1024
Blk_read, Blk_wrtn: 指示自從系統啟動之后數據塊讀/寫的合計數。
也可以查看這幾個文件/proc/stat，/proc/partitions，/proc/diskstats的內容。
5、vmstat
vmstat提供了processes, memory, paging, block I/O, traps和CPU的活動狀況
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- -----cpu------ r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa st 1 0 0 513072 52324 162404 0 0 2 2 261 32 0 0 100 0 0 0 0 0 513072 52324 162404 0 0 0 0 271 43 0 0 100 0 0 0 0 0 513072 52324 162404 0 0 0 0 255 27 0 0 100 0 0 0 0 0 513072 52324 162404 0 0 0 28 275 51 0 0 97 3 0 0 0 0 513072 52324 162404 0 0 0 0 255 21 0 0 100 0 0 各輸出列的含義： Process
– r: The number of processes waiting for runtime.
– b: The number of processes in uninterruptable sleep. Memory
– swpd: The amount of virtual memory used (KB). – free: The amount of idle memory (KB).
– buff: The amount of memory used as buffers (KB). Swap
– si: Amount of memory swapped from the disk (KBps).
– so: Amount of memory swapped to the disk (KBps). IO
– bi: Blocks sent to a block device (blocks/s).
– bo: Blocks received from a block device (blocks/s). System
– in: The number of interrupts per second, including the clock. – cs: The number of context switches per second. CPU (these are percentages of total CPU time)
- us: Time spent running non-kernel code (user time, including nice time). – sy: Time spent running kernel code (system time).
– id: Time spent idle. Prior to Linux 2.5.41, this included IO-wait time.
– wa: Time spent waiting for IO. Prior to Linux 2.5.41, this appeared as zero. |
6、sar
sar是Red Hat Enterprise Linux AS發行的一個工具，同時也是Sysstat工具集的命令之一，可以從以下網址下載：http://perso.wanadoo.fr/sebastien.godard/
sar用于收集、報告或者保存系統活動信息。sar由三個應用組成：sar顯示數據、sar1和sar2用于收集和保存數據。
使用sar1和sar2，系統能夠配置成自動抓取信息和日志，以備分析使用。配置舉例：在/etc/crontab中添加如下幾行內容
同樣的，你也可以在命令行方式下使用sar運行實時報告。
從收集的信息中，可以得到詳細的CPU使用情況(%user, %nice, %system, %idle)、內存頁面調度、網絡I/O、進程活動、塊設備活動、以及interrupts/second liyawei:~
# sar -u 3 10
Linux 2.6.16.21-0.8-default (liyawei) 05/31/07
10:17:16 CPU %user %nice %system %iowait %idle 10:17:19 all 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00 10:17:22 all 0.00 0.00 0.00 0.33 99.67 10:17:25 all 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00 10:17:28 all 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00 10:17:31 all 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00 10:17:34 all 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00 7、KDE System Guard |
KDE System Guard (KSysguard) 是KDE圖形方式的任務管理和性能監視工具。監視本地及遠程客戶端/服務器架構體系的中的主機。
8、free
/bin/free命令顯示所有空閑的和使用的內存數量，包括swap。同時也包含內核使用的緩存。
total used free shared buffers cached
Mem: 776492 263480 513012 0 52332 162504 -/+ buffers/cache: 48644 727848 Swap: 1044184 0 1044184 |
9、Traffic-vis
Traffic-vis是一套測定哪些主機在IP網進行通信、通信的目標主機以及傳輸的數據量。并輸出純文本、HTML或者GIF格式的報告。
注：Traffic-vis僅僅適用于SUSE LINUX ENTERPRISE SERVER。 如下命令用來收集網口eth0的信息：
traffic-collector -i eth0 -s /root/output_traffic-collector
可以使用killall命令來控制該進程。如果要將報告寫入磁盤，可使用如下命令： killall -9 traffic-collector
要停止對信息的收集，執行如下命令：killall -9 traffic-collector 注意，不要忘記執行最后一條命令，否則會因為內存占用而影響性能。 可以根據packets, bytes, TCP連接數對輸出進行排序，根據每項的總數或者收/發的數量進行。
例如根據主機上packets的收/發數量排序，執行命令：
traffic-sort -i output_traffic-collector -o output_traffic-sort -Hp
如要生成HTML格式的報告，顯示傳輸的字節數，packets的記錄、全部TCP連接請求和網絡中每臺服務器的信息，請運行命令：
traffic-tohtml -i output_traffic-sort -o output_traffic-tohtml.html 如要生成GIF格式（600X600）的報告，請運行命令：
traffic-togif -i output_traffic-sort -o output_traffic-togif.gif -x 600 -y 600 GIF格式的報告可以方便地發現網絡廣播，查看哪臺主機在TCP網絡中使用IPX/SPX協議并隔離網絡，需要記住的是，IPX是基于廣播包的協議。如果我們需要查明例如網卡故障或重復IP的問題，需要使用特殊的工具。例如SUSE LINUX Enterprise Server自帶的Ethereal。 技巧和提示：使用管道，可以只需執行一條命令來產生報告。如生成HTML的報告，執行命令： cat output_traffic-collector | traffic-sort -Hp | traffic-tohtml -o output_traffic-tohtml.html 如要生成GIF文件，執行命令：
cat output_traffic-collector | traffic-sort -Hp | traffic-togif -o output_traffic-togif.gif -x 600 -y 600
10、pmap
pmap可以報告某個或多個進程的內存使用情況。使用pmap判斷主機中哪個進程因占用過多內存導致內存瓶頸。 pmap <pid>
liyawei:~ # pmap 1 1: init
START SIZE RSS DIRTY PERM MAPPING 08048000 484K 244K 0K r-xp /sbin/init 080c1000 4K 4K 4K rw-p /sbin/init 080c2000 144K 24K 24K rw-p [heap] bfb5b000 84K 12K 12K rw-p [stack] ffffe000 4K 0K 0K ---p [vdso] Total: 720K 284K 40K
232K writable-private, 488K readonly-private, and 0K shared |
11、strace
strace截取和記錄系統進程調用，以及進程收到的信號。是一個非常有效的檢測、指導和調試工具。系統管理員可以通過該命令容易地解決程序問題。 使用該命令需要指明進程的ID(PID)，例如：
strace -p <pid> # strace –p 2582rt_sigprocmask(SIG_SETMASK, [], NULL, 8) = 0
read(7, "\"\\\"\\\\\\\"\\\\\\\\\\\\\\\"\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\"..., 16384) = 321 write(3, "}H\331q\37\275$\271\t\311M\304$\317~)R9\330Oj\304\257\327"..., 360) = 360
select(8, [3 4 7], [3], NULL, NULL) = 2 (in [7], out [3]) rt_sigprocmask(SIG_BLOCK, [CHLD], [], 8) = 0 rt_sigprocmask(SIG_SETMASK, [], NULL, 8) = 0
read(7, "\"\\\"\\\\\\\"\\\\\\\\\\\\\\\"\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\"..., 16384) = 323 write(3, "\204\303\27$\35\206\\\306VL\370\5R\200\226\2\320^\253\253"..., 360) = 360
select(8, [3 4 7], [3], NULL, NULL) = 2 (in [7], out [3]) rt_sigprocmask(SIG_BLOCK, [CHLD], [], 8) = 0 rt_sigprocmask(SIG_SETMASK, [], NULL, 8) = 0
read(7, "\"\\\"\\\\\\\"\\\\\\\\\\\\\\\"\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\"..., 16384) = 323 write(3, "\243\207\204\277Cw\0162\2ju=\205\'L\352?0J\256I\376\32"..., 360) = 360 select(8, [3 4 7], [3], NULL, NULL) = 2 (in [7], out [3]) rt_sigprocmask(SIG_BLOCK, [CHLD], [], 8) = 0 rt_sigprocmask(SIG_SETMASK, [], NULL, 8) = 0
read(7, "\"\\\"\\\\\\\"\\\\\\\\\\\\\\\"\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\"..., 16384) = 320 write(3, "6\270S\3i\310\334\301\253!ys\324\'\234%\356\305\26\233"..., 360) = 360 select(8, [3 4 7], [3], NULL, NULL) = 2 (in [7], out [3]) rt_sigprocmask(SIG_BLOCK, [CHLD], [], 8) = 0 rt_sigprocmask(SIG_SETMASK, [], NULL, 8) = 0 |
12、ulimit
ulimit內置在bash shell中，用來提供對shell和進程可用資源的控制
liyawei:~ # ulimit -a
core file size (blocks, -c) 0
data seg size (kbytes, -d) unlimited file size (blocks, -f) unlimited pending signals (-i) 6143 max locked memory (kbytes, -l) 32
max memory size (kbytes, -m) unlimited open files (-n) 1024 pipe size (512 bytes, -p) 8
POSIX message queues (bytes, -q) 819200 stack size (kbytes, -s) 8192
cpu time (seconds, -t) unlimited max user processes (-u) 6143
virtual memory (kbytes, -v) unlimited
file locks (-x) unlimited |
-H和-S選項指明所給資源的軟硬限制。如果超過了軟限制，系統管理員會收到警告信息。硬限制指在用戶收到超過文件句炳限制的錯誤信息之前，可以達到的最大值。 例如可以設置對文件句炳的硬限制：ulimit -Hn 4096 例如可以設置對文件句炳的軟限制：ulimit -Sn 1024 查看軟硬值，執行如下命令： ulimit -Hn ulimit -Sn
例如限制Oracle用戶. 在/etc/security/limits.conf輸入以下行: soft nofile 4096 hard nofile 10240
對于Red Hat Enterprise Linux AS，確定文件/etc/pam.d/system-auth包含如下行 session required /lib/security/$ISA/pam_limits.so
對于SUSE LINUX Enterprise Server，確定文件/etc/pam.d/login 和/etc/pam.d/sshd包含如下行：
session required pam_limits.so 這一行使這些限制生效。
13、mpstat mpstat是Sysstat工具集的一部分，下載地址是http://perso.wanadoo.fr/sebastien.godard/
mpstat用于報告多路CPU主機的每顆CPU活動情況，以及整個主機的CPU情況。 例如，下邊的命令可以隔2秒報告一次處理器的活動情況，執行3次 mpstat 2 3
liyawei:~ # mpstat 2 3
Linux 2.6.16.21-0.8-default (liyawei) 05/31/07
10:23:03 CPU %user %nice %sys %iowait %irq %soft %steal %idle intr/s
10:23:05 all 0.50 0.00 0.00 1.99 0.00 0.00 0.00 97.51 271.64
10:23:07 all 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00 261.00
10:23:09 all 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00 261.50
Average: all 0.17 0.00 0.00 0.67 0.00 0.00 0.00 99.17 264.73 |
如下命令每隔1秒顯示一次多路CPU主機的處理器活動情況，執行3次
mpstat -P ALL 1 3
liyawei:~ # mpstat -P ALL 1 10
Linux 2.6.16.21-0.8-default (liyawei) 05/31/07
10:23:31 CPU %user %nice %sys %iowait %irq %soft %steal %idle intr/s
10:23:32 all 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00 273.00 |