005.系统管理监测命令

CPU性能评估

vmstat命令

• 作用：可以对操作系统的内存信息、进程状态、CPU活动等进行监控。
• 语法：vmstat(选项)(参数)
  • 选项
    • -a：显示活动内页；
    • -f：显示启动后创建的进程总数；
    • -m：显示slab信息；
    • -n：头信息仅显示一次；
    • -s：以表格方式显示事件计数器和内存状态；
    • -d：报告磁盘状态；
    • -p：显示指定的硬盘分区状态；
    • -S：输出信息的单位。
  • 参数
    • 事件间隔：状态信息刷新的时间间隔；
    • 次数：显示报告的次数。
  • 举例 [root@study ~]# vmstat 3 5 每2秒统计一次输出，统计5次后停止输出

procs

1. r列表示运行和等待CPU时间片的进程数，此数值如果长期大于系统CPU个数，说明CPU不足，需要增加CPU。
2. b列表在等待资源的进程数，如正在等待I/O或者内存交换等。

• memory
  1. swpd列表示切换到内存交换区的内存数量（以kb为单位）。
  2. free列表示当前空闲的物理内存数量（以kb为单位）。
  3. buff列表示缓冲区缓存的内存数量，一般对块设备的读写才需要缓冲。
  4. cache列表示页面缓存的内存数量，一般作为文件系统缓存，如果cache值较大，说明缓存的文件数角度，若此时的IO中bi较小，说明文件系统效率比较高。
• swap
  1. si列表示由磁盘调入内存，即内存进入内存交换区的数量。
  2. so列表示内存调入磁盘，即内存交换区进入内存的数量。 注意：如果si、so长期不为0，则表示系统内存不足。
• io：显示磁盘读写状况
  1. bi列表示从块设备读入数据的总量（即读磁盘）（每秒kb）。
  2. bo列表示写入到块设备的数据总量（即写磁盘）（每秒kb）。
• system：显示猜忌间隔内发生的中断次数。
  1. in列表示在某一时间间隔中观测到的每秒设备中断次数。
  2. cs列表示每秒产生的上下文切换次数。 注意：以上两个值越大，则由内核占用CPU的时间会越多。
• cpu：显示CPU的使用状态。
  1. us列显示用户进程占用CPU的时间百分比，如果长期大于50%，则需要重点关注。
  2. sy列显示内核进程占用CPU的时间百分比。
  3. id列显示了CPU处在空闲状态的百分比。
  4. wa列显示了I/O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。 **注意：
     1. us+sy的参考值为80%，如果大于80%，可能存在CPU资源不足。
     2. wa的参考是为20%，如果wa超过20%，说明I/O等待严重。**

sar命令

• 作用：Linux下系统运行状态统计工具，它将指定的操作系统状态计数器显示到标准输出设备。sar工具将对系统当前的状态进行取样，然后通过计算数据和比例来表达系统的当前运行状态。它的特点是可以连续对系统取样，获得大量的取样数据。
• 语法：sar(选项)(参数)
  • 选项
    • -A：显示所有的报告信息；
    • -b：显示I/O速率；
    • -B：显示换页状态；
    • -c：显示进程创建活动；
    • -d：显示每个块设备的状态；
    • -e：设置显示报告的结束时间；
    • -f：从指定文件提取报告；
    • -i：设状态信息刷新的间隔时间；
    • -P：报告每个CPU的状态；
    • -R：显示内存状态；
    • -u：显示CPU利用率；
    • -v：显示索引节点，文件和其他内核表的状态；
    • -w：显示交换分区状态；
    • -x：显示给定进程的状态。
  • 参数
    • 间隔时间：每次报告的间隔时间（秒）；
    • 次数：显示报告的次数。
  • 举例 [root@study ~]# sar -u 3 5 每2秒统计一次输出，统计5次后停止输出。

• 解释
  • %user列显示了用户进程占用CPU的时间百分比。
  • %nice列显示了运行正常进程占用CPU的时间百分比。
  • %system列显示了系统进程占用CPU的时间百分比。
  • %iowait列显示了I/O等待所占用CPU的时间百分比。
  • %steal列显示了在内存相对进展的环境下pageini强制对不同的页面进行的steal操作。
  • %idle列显示了CPU处在空闲状态的时间百分比。 注意： 1. Average列是对之上的所有信息进行统计，计算平均值。 2. 若有多个CPU，可使用sar -P 0 3 5对第一个CPU进行查询，第二个CPU即位sar -P 1 3 5。

iostat命令

• 作用：用于监视系统输入输出设备和CPU的使用情况。它的特点是汇报磁盘活动统计情况，同时也会汇报出CPU使用情况。同vmstat一样，iostat也有一个弱点，就是它不能对某个进程进行深入分析，仅对系统的整体情况进行分析。
• 语法：iostat(选项)(参数)
  • 选项
    • -c：仅显示CPU使用情况；
    • -d：仅显示设备利用率；
    • -k：显示状态以千字节每秒为单位，而不使用块每秒；
    • -m：显示状态以兆字节每秒为单位；
    • -p：仅显示块设备和所有被使用的其他分区的状态；
    • -t：显示每个报告产生时的时间；
    • -V：显示版号并退出；
    • -x：显示扩展状态。
  • 参数
    • 间隔时间：每次报告的间隔时间（秒）；
    • 次数：显示报告的次数。
  • 举例 [root@study ~]# iostat -x /dev/sda1

  

  • 解释
    • Device：监测设备名称；
    • rrqm/s：每秒需要读取需求的数量；
    • wrqm/s：每秒需要写入需求的数量；
    • r/s：每秒实际读取需求的数量；
    • w/s：每秒实际写入需求的数量；
    • rsec/s：每秒读取区段的数量；
    • wsec/s：每秒写入区段的数量；
    • rkB/s：每秒实际读取的大小，单位为KB；
    • wkB/s：每秒实际写入的大小，单位为KB；
    • avgrq-sz：需求的平均大小区段；
    • avgqu-sz：需求的平均队列长度；
    • await：等待I/O平均的时间（milliseconds）；
    • svctm：I/O需求完成的平均时间；
    • %util：被I/O需求消耗的CPU百分比。

内存性能评估

free命令

• 作用：显示当前系统未使用的和已使用的内存数目，还可以显示被内核使用的内存缓冲区。
• 语法：free(选项)
  • 选项
    • -b：以Byte为单位显示内存使用情况；
    • -k：以KB为单位显示内存使用情况；
    • -m：以MB为单位显示内存使用情况；
    • -o：不显示缓冲区调节列；
    • -s<间隔秒数>：持续观察内存使用状况；
    • -t：显示内存总和列；
    • -V：显示版本信息。
  • 举例 [root@study ~]# free -m

  

  • 解释
    • 程序可使用内存=free+buffers+cached（即+ buffers/cache的值）
    • 程序已使用内存=user-buffres-cached
    • 物理内存可分配的内存值为free，物理总内存为total。 注意：处于buffers和cached中的内存对于应用程序而言是可用的，对于内核而言是无法分配的，内核可分配的内存仅为free的值。
  • 规律
    • (+ buffers/cache)/系统物理内存<20%：系统内存资源紧缺，需要增加系统内存；
    • 20%<(+ buffers/cache)/系统物理内存<70%：系统内存资源基本满足应用需求，暂不影响性能；
    • (+ buffers/cache)/系统物理内存>70%：系统内存资源非常充足，不影响系统性能。

watch与free结合

• 作用：watch命令以周期性的方式执行给定的指令，指令输出以全屏方式显示。
• 语法：watch(选项)(参数)
  • 选项
    • -n：指定指令执行的间隔时间（秒）；
    • -d：高亮显示指令输出信息不同之处；
    • -t：不显示标题。
  • 参数
    • 指令：需要周期性执行的指令。
  • 举例 [root@study ~]# watch -n 3 -d free -m

sar命令

• 作用：见上
• 语法：见上
  • 举例 [root@study ~]# sar -r

  

  • 解释
    • kbmemfree：表示空闲物理内存大小；
    • kbmemused：表示已使用的物理内存空间大小；
    • %memused：表示已使用的内存占总内存大小的百分比；
    • kbbuffers：缓冲区缓存大小；
    • kbcached：缓存区缓存大小；
    • kbcommit：应用程序当前使用的内存大小；
    • %commit：应用程序当前使用的内存百分比。

磁盘I/O性能评估

sar -d命令

• 作用：见上
• 语法：见上
  • 举例 [root@study ~]# sar -d 2 3

  

  • 解释
    • DEV：表示磁盘设备名称；
    • tps：表示每秒到屋里磁盘的传送数；
    • rd_sec/s：表示每秒从设备读取的扇区数（1扇区=512字节）；
    • wr_sec/s：表示每秒写入的设备的扇区数；
    • avgrq-sz：表示平均每次设备I/O操作的数据大小（以扇区为单位）；
    • avgqu-sz：表示平均I/O队列长度；
    • await：表示平均每次设备I/O操作的等待时间（以毫秒为单位）；
    • svctm：表示平均每次设备I/O操作的服务时间（以毫秒为单位）；
    • %util：表示一秒钟有百分之几的是用于I/O操作。

iostat -x命令：见上

vmstat -d：见上

网络性能评估

ping命令：略

netstat -i命令

• 作用：显示网络接口信息。
• 语法：略
  • 举例 [root@study ~]# netstat -i

  

  • 解释
    • 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；
    • Met：度量值，供某些操作系统用，用于计算一条路由的成本；
    • RX-OK/TX-OK：表示已经准确无误地接受/发送了多少数据包；
    • RX-ERR/TX-ERR：表示接受/发送数据包产生了多少错误；
    • RX-DRP/TX-DRP：表示接受/发送数据包时丢弃了多少数据包；
    • RX-OVR/TX-OVR：表示由于误差而遗失了多少数据包；
    • Flg：表示接口标记，其具体含义如下——
      • L：表示该接口是个回环设备；
      • B：表示设置了广播地址；
      • M：表示接受所有数据包；
      • R：表示接口正在运行；
      • U：表示接口处于活动状态；
      • O：表示在该接口上禁用arp；
      • P：表示一个点到点的连接。

netstat -r命令

• 作用：检查系统的路由表信息。
• 语法：略
  • 举例

  

  • 解释 略

sar -n命令

• 作用：见上
• 语法：sar -n [类型]
  • 类型
    1. DEV：显示网络接口信息；
    2. EDEV：显示关于网络错误的统计数据；
    3. SOCK：显示套接字信息；
    4. FULL：显示所有类型。
  • 举例 [root@study ~]# sar -n DEV 2 3

  

  • 解释
    • IFACE：表示网络接口设备；
    • rxpck/s：表示每秒钟接受的数据包大小；
    • txpck/s：表示每秒钟发送的数据包大小；
    • rxkB/s：表示每秒钟接受的字节数；
    • txkB/s：表示每秒钟发送的字节数；
    • rxcmp/s：表示每秒钟接受的压缩数据包；
    • txcmp/s：表示每秒钟发送的压缩数据包；
    • rxmcst/s：表示每秒钟接受的多播数据包。