十三个性能监测工具

1、十三个强大的Linux性能监测工具(1)2010-05-2414:43佚名字号：T|T收藏13本文介绍了十三个常见的Linux性能监测工具，可以检测系统负载、硬件系统信息、进程状态、内存使用情况等一系列参数。针对每个工具，文章介绍了该工具的功能、使用方法以及输出样式，参考起来十分方便。AD：2013云计算架构师峰会课程资料下载Linux系统下，大多数的性能监测工具保存在/proc目录下。这里我们将LinuxAS和SUSELINUXEnterpriseServer中的命令行及图形方式下的性能监测工具做概括性介绍。这些工具有些在系统工具盘里，有些可以从网上下载。sar,iostat,和pstat这

2、三个工具在distributionCD里，也可以从网上下载，网址是http:/perso.wanadoo.fr/sebastien.godard/。51CT0推荐：Linux监控工具的展览馆表-Linux性能监测工具ToolMostusefultoolfunctionuptimeAveragesystemloaddmesgHardware/systeminformationtapProcessoractivityiostatAverageCPUload,diskactivityvmstatSystemactivitysarCollectandreportsystemactivityKDESys

3、temGuardRealtimesystemsreportingandgraphingfreeMemoryusagetraffic-visNetworkmonitoring(SUSELINUXEnterpriseServeronly)pmapProcessmemoryusagestraceProgramsulimitSystemlimitsmpstatMultiprocessorusage这些工具提供了IBMDirectorCapacityManager之外的一些功能，能够在某个时间段内对系统性能进行监测。IBMDirector适用于多种操作系统平台，从而使得异构环境下数据的收集和分析更容易。

4、下面分三部分逐个介绍每个命令。1、uptimeuptime命令用于查看服务器运行了多长时间以及有多少个用户登录，快速获知服务器的负荷情况。uptime的输出包含一项内容是loadaverage，显示了最近1-，5-，15分钟的负荷情况。它的值代表等待CPU处理的进程数，如果CPU没有时间处理这些进程，loadaverage值会升高；反之则会降低。loadaverage的最佳值是1,说明每个进程都可以马上处理并且没有CPUcycles被丢失。对于单CPU的机器，1或者2是可以接受的值；对于多路CPU的机器，loadaverage值可能在8到10之间。也可以使用uptime命令来判断网络性能。例如

5、，某个网络应用性能很低，通过运行uptime查看服务器的负荷是否很高，如果不是，那么问题应该是网络方面造成的。下边是uptime的输出样式1:57amup4days17：0512userstloadaverage：0.00T0.00t0.002、dmesgdmesg命令主要用来显示内核信息。使用dmesg可以有效诊断机器硬件故障或者添加硬件出现的问题。另外，使用dmesg可以确定您的服务器安装了那些硬件。每次系统重启，系统都会检查所有硬件并将信息记录下来。执行/bin/dmesg命令可以查看该记录。下边是dmesg的输出样式EXT3FS2.4-0.9.19t19August2002on,Int

6、ernaljournalEXTS-f$:mountedfl1esystemwithordereddatamode.IA-32MlcrocodeUpdateDriver：v1.11ip_Ubles：(C)2000-2002Netfi1tercoreteam3c59x：DonaldBeckerandothers.scyld.cDm/network/vDrtex.htmlSeeDocumentation/networking/vortex.txt01:02.0：SConiIPCI3c980CPython-Tat0 x2080.VersLK1.1.16-ac00:01:02:75:99:60,IRQ1

7、5productcode4550rev00.14date07-23-00Internalconfigregister1s38000001transceiversOxa.8Kbyte-wideRAM5：3Rx：T兀splithautoselect/Autonegotiateinterface.Miltransceiverfoundataddress24tstatus762cl.Enablingbus-mastertransmitsandwhole-framereceives.01:02.0：scatter/gatherenabled,h/wchecksumsenableddivert：al1oc

8、atlngdivert_blkforetho1p_tables：(C)2000-2002NetflItercoreteamIntelR)PRO/lOONetrkDriver-version2.S.30-klCopyrlght(c)2003IntelCorporationdivert：al1ocatlngdivert_blkforeth1elOO：selftestOK.elOO：ethl：Intel(R)PRO/lOONetworkConnectionHardwarereceivechecksumsenabledcpucyclesaverenabledIde-floppydriver0.99.n

9、ewidehda：attachedide-cdnomdriver.hda：ATARI46XCD-ROMdrive,120kBCache,(U)DMAUniformCD-ROMdriverRevislon：S.12Attachedscslgenericsg4atscsl11匚hannel0tIdSt1un0.type33、toptop命令显示处理器的活动状况。缺省情况下，显示占用CPU最多的任务，并且每隔5秒钟做一次刷新。3.1ProcesspriorityandnicelevelsProcesspriority的数值决定了CPU处理进程的顺序。LIUNX内核会根据需要调整该数值的大小。nice

10、value局限于priority。priority的值不能低于nicevalue（nicevalue值越低，优先级越高）。您不可以直接修改Processpriority的值，但是可以通过调整nicelevel值来间接地改变Processpriority值，然而这一方法并不是所有时候都可用。如果某个进程运行异常的慢，可以通过降低nicelevel为该进程分配更多的CPU。Linux支持的nicelevels由19（优先级低）到-20（优先级高），缺省值为0。执行/bin/ps命令可以查看到当前进程的情况。4、iostatiostat由RedHatEnterpriseLinuxAS发布。同时ios

11、tat也是Sysstat的一部分,可以下载到，网址是http:/perso.wanadoo.fr/sebastien.godard/执行iostat命令可以从系统启动之后的CPU平均时间，类似于uptime。除此之外,iostat还对创建一个服务器磁盘子系统的活动报告。该报告包含两部分：CPU使用情况和磁盘使用情况。下边是iostat的输出样式Linux2.4.21-9.0.3.ELx232)05/11/2004avg-cpu：%usern1cesys思idle0,030.000.0299.95Device：tpsBlk_read/sBlk_wrtn/sBlk_readBlk_wrtndev2

12、-00.000.00D.042032860dev6-00.452.132.21166464168268dev8-l0.000.000.00160dev8-20.000.000.0080dev8-30.000.00D.OD0CPU占用情况包括四块内容%user：显示userlevel(applications)时，CPU的占用情况。%nice:显示userlevel在nicepriority时，CPU的占用情况。%sys:显示systemlevel(kernel)时，CPU的占用情况。%idle:显示CPU空闲时间所占比例。磁盘使用报告分成以下几个部分：Device:块设备的名字tps:该设备每

13、秒I/O传输的次数。多个I/O请求可以组合为一个，每个I/O请求传输的字节数不同，因此可以将多个I/O请求合并为一个。Blk_read/s,Blk_wrtn/s:表示从该设备每秒读写的数据块数量。块的大小可以不同,如1024,2048或4048字节，这取决于partition的大小。例如，执行下列命令获得设备/dev/sda1的数据块大小：dumpe2fs-h/dev/sda1|grep-FBlocksize输出结果如下dumpe2fs1.34(25-Jul-2003)Blocksize:1024Blk_read,Blk_wrtn:指示自从系统启动之后数据块读/写的合计数。5、vmstatvm

14、stat提供了processes,memory,paging,blockI/O,traps和CPU的活动状况.下边是vmstat的输出样式procsmemory-swap-io-system-cpurbswpdfreebuffcachesisobiboinC5ussyidwa20015480477328910900004610319001000各输出列的含义：Processr:等待runtime的进程数b:在不可打断的休眠状态下的进程数Memory-swpd:虚拟内存使用量（KB）-free:闲置内存使用量（KB）-buff:被当做buffer使用的内存量（KB）Swapsi:swap到磁盘的

15、内存量(KBps)so:从磁盘swap出去的内存量(KBps)IObi:Blockssenttoablockdevice(blocks/s).bo:Blocksreceivedfromablockdevice(blocks/s).Systemin:Thenumberofinterruptspersecond,includingtheclock.cs:Thenumberofcontextswitchespersecond.CPU(thesearepercentagesoftotalCPUtime)-us:Timespentrunningnon-kernelcode(usertime,includ

16、ingnicetime).sy:Timespentrunningkernelcode(systemtime).id:Timespentidle.PriortoLinux2.5.41,thisincludedIO-waittime.wa:Timespentwaitingfor10.PriortoLinux2.5.41,thisappearedaszero.6sarsar是RedHatEnterpriseLinuxAS发行的一个工具，同时也是Sysstat工具集的命令之一，可以从以下网址下载： HYPERLINK http:/perso.wanadoo.fr/sebastien.godard/ h

17、ttp:/perso.wanadoo.fr/sebastien.godard/sar用于收集、报告或者保存系统活动信息。sar由三个应用组成：sar显示数据、sar1和sar2用于收集和保存数据。使用sar1和sar2，系统能够配置成自动抓取信息和日志，以备分析使用。配置举例：在/etc/crontab中添加如下几行内容Example14-6Exampleofstartingautomaticfogreporting谊庶cron#8am-7pmactivltyreportsevery10minutesdurlngweekdays.*/108-18*1-5/usr/11b/sa/sal6DO6&

18、才7p(n-6amactivityreportseveryanhourdurlngweekdays.019-7*1-5/usr/11b/sa/sal&?A匚tivityreportseveryanhouronSaturdayandSunday.0*/usr/11b/sa/sal&才Dai1ysummarypreparedat19:05519*/usr/1ib/sa/sa2-A吐同样的，你也可以在命令行方式下使用sar运行实时报告。如图所示：从收集的信息中，可以得到详细的CPU使用情况(%user,%nice,%system,%idle)、内存页面调度、网络I/O、进程活动、块设备活动、以及in

19、terrupts/secondExample14-7AdhocCPUmonitoringroot0 x232root#sar-u310Linux2.4.21-9.0.3.ELx232)05/22/200402:10:40PMCPU罐usernicesystem1dle02:10:43PMall0.000.000.00100.0002:10:46PMall0.330.000,0099.6702:10:49PMall0.000.000,00100.0002:10:52PMall7.140.0016.5774.2902:10:55PMall71.430.0026.570.0002:10:58PMal

20、l0.000.00100.000.0002:11:01PMall0.000.000,000.0002:11:04PMall0.000.00100.000.0002:11:07PMall50.000.0050.000.0002:11:10PMall0.000.00100.000.00Average：all1.620.00q%95.067KDESystemGuardKDESystemGuard(KSysguard)指KDE任务管理和性能监视。监视本地及远程客户端/服务器架构体系的中的主机。如图14-1Figure14-1DefaultKDESystemGuardwindowensrirBrowse

21、r-9.42.1?|H-CPUO+DiskThroughput+-Load=E-logfilesI宙mm+-Network+FdrtitbnUsage严鶴Cess匚ontroller80604020I如图所示，使用传感器获取显示的信息。传感器可以返回简单的数值或者复杂的表格信息。对于每一种类型的信息，提供了一个或者更多显示。并以工作表的形式独立保存。每个传感器监视一个部件。所有显示的传感器均可以用鼠标拖拽。有三个选择1可以删除和替换某个传感器2可以编辑修改行数和列数3可以建立新的工作表并选择所需的传感器如图142Figure14-2KDESysfemGuardsensorbrowser7.1W

22、orkspace如图142所示，有两个tabs：SystemLoad和ProcessTableSystemLoad该工作表中有四个传感器视窗：CPULoad,LoadAverage(1Minute),PhysicalMemory,和SwapMemory.从PhysicalMemorywindow可以看到，同一个window中可以显示多个传感器。在图上移动鼠标，根据所出现的描述信息可以知道哪个传感器正被监视。也可以点鼠标右键该图并选择PropertiesSensors，如图14-3所示。StvleEFID&0140000000叵KillpTiteSignalPlotterSettingsProc

23、essTablemodiFied-KDESystemGuardProcessTable图144Ryfit5II-|n|x|SensorBrowserSystemLoadProcessTable-l)lacalh口sit申匸尸UO-i-DiskThroughput-i-Load+-bgfile3+-Memory-i-Network+-PartitionU:o.gc0.000.00208021220.000.000.000.00-daemanize丄烽JavaFileEdrtSettings旦elpPro匚essContbdflushProcessCourcimser/er匚rond2260220

24、1223023200.000.000.000.000.000.000.000.00NameUsei%Sysfe227S0.000.000.000.000.000.000.000.00NiceJa(x|SensorsAppFigure14-3Sensor加formation,PhysicalMemorySignalPlotterMemoiy/PhysicalMemary/CachedMerrolyKBOKhcalhostMemory/PhvsicalMemary/EufferedMemoiybcalhoEtHostSensorUnitStatue:1tc:aJho3t|Meinory/Physi

25、zalMeinary/Applizd.lbnMemoryKBOKiFigure14-4ProcessTableviewMb養匚门蝌rf点击ProcessTable显示所有执行的进程。缺省情况下，按照SystemCPUutilization排序，也可以简单地通过鼠标点击相应项改变排序的方式。定制一个worksheet指导定制创建一个如图14-7所示的worksheet选择File-New，如图14-5務.WorkSheetProperties-InlxirTitleRedPaperRowsColumnsUpdateintervalsPSec.OKCancelFigure14-5Propertie

26、sfornewworksheet输入标题以及行列数；即最多的监视窗口数，这里为四个。如图14-6-|n|x|霸RedPapermodified-KDESystemGuardFileEditSettingsHelpSensorBrowser-SJlocalhost申.s-.El.CPUODiskThroughputLoad甲.sS:LMemoryE-NetworkPartiiionUsageProcessControlItProcessCountlogfilesFigure14-6Emptyworksh胡注：最短2秒更新间隔现在只需简单将传感器从左恻拖拽到右恻的窗口中。显示可选项为-Signal

27、Plotter.显示一个或者多个传感器，如果有多个，则分层显示。如果显示屏足够大，以网格方式显示。缺省情况下，为自动排列方式，最大和最小值自动设置。如果要修改最大最小值，首先要关闭自动排列方式。-Multimeter.以数字方式显示传感器的值。在属性对话框中，可以改变上限和下限。超过限制时，显示警告色。BarGraph.将传感器的值显示为dancingbars.同Multimeter样，在属性对话框中，可以改变上限和下限。超过限制时，显示警告色。SensorLogger:SensorLogger不显示任何值，而是将上述信息记录到某个文件中，并加入日期和时间。对每个传感器，你必须定义一个日志文件

28、、记录日志的时间间隔、以及是否报警。点File-Save，保存worksheet.Figure14-7Exampleworksheet如需获取更多KDESystemGuard信息，访问： HYPERLINK /en/3.2/kdebase/ksysgaurd /en/3.2/kdebase/ksysgaurd注：worksheet被保存在用户目录中，其他管理员可能无法访问。free/bin/free命令显示所有空闲的和使用的内存数量，包括swap。同时也包含内核使用的缓存。Example14-&Exampleoutputfromthefreecommandtotalusedfreeshared

29、bufferscachedMem：1291980998940293040069356772016-/+buffers/cache:1375681154412Swap：204024402040244Traffic-visTraffic-vis是一套测定哪些主机在IP网进行通信、通信的目标主机以及传输的数据量。并输出纯文本、HTML或者GIF格式的报告。注：Traffic-vis仅仅适用于SUSELINUXENTERPRISESERVER。如下命令用来收集网口ethO的信息：traffic-collector-ieth0-s/root/output_traffic-collector可以使用kil

30、lall命令来控制该进程。如果要将报告写入磁盘，可使用如下命令：killall-SIGUSR1traffic-collector要停止对信息的收集，执行如下命令：killall-SIGTERMtraffic-collector注意，不要忘记执行最后一条命令，否则会因为内存占用而影响性能。可以根据packets,bytes,TCP连接数对输出进行排序，根据每项的总数或者收/发的数量进行。例如根据主机上packets的收/发数量排序，执行命令：traffic-sort-ioutput_traffic-collector-ooutput_traffic-sort-Hp如要生成HTML格式的报告，显示

31、传输的字节数，packets的记录、全部TCP连接请求和网络中每台服务器的信息，请运行命令：traffic-tohtml-ioutput_traffic-sort-ooutput_traffic-tohtml.html可以通过浏览器方式查看报告的内容，如图14-8traffic-visreport-MicrosoFtInternetExplorer-JnixFileEditViewFavorfcesTodsHelp圃韻-SearchFavorites：-裁Media器:詁”BT3LinksCustomizeLinksFreeHotmalBusnessTransformationInternal

32、HelpaddresscADacumantsandSel:l:ingsluciano!De5k:op5Ll5E24ouipul:traFfic-l:oltml.ltmltraffic-visreport樹DoneCollectionstartedatThu,13May200403:27:32POTCollectionconcludedatThu,13May200408:41:06PDTSourcehostDestinationhostBytessentPacketssentUnknownUnknown5265041616(9.42171197)(9.42.171111)UnKnownUnkno

33、wn45352103斗(11)(97)UnknownUnknown4?1A1447PUnknown(97)ComputerNumberofactivehosts：105Totalbytestransferred:67615-.777Totalpacketsrecorded：7075966TotalTCPconnectionrequests:707650Figure14-8Reportgeneratedbytraffic-vis如要生成GIF格式（600X600）的报告，请运行命令：traffic-togif-ioutput_traffic-sort-ooutput_traffic-togif.

34、gif-x600-y600图14-9显示了网络中主机之间通信的情况。GIF格式的报告可以方便地发现网络广播,查看哪台主机在TCP网络中使用IPX/SPX协议并隔离网络，需要记住的是，IPX是基于广播包的协议。如果我们需要查明例如网卡故障或重复IP的问题，需要使用特殊的工具。例如SUSELINUXEnterpriseServer自带的Ethereal。ff/ff7IU掛藝爭邑匸直善zz/-t:O二E耳刖ctcsj.-.s.77m.i.:s-77%&-sW.Figure14-9诳潮W囲5刘i.少里二s?f亶UWO4J芒二7二twpcn八-今，Reportgeneratebytraffic-vis技

35、巧和提示：使用管道，可以只需执行一条命令来产生报告。如生成HTML的报告，执行命令：catoutput_traffic-collector|traffic-sort-Hp|traffic-tohtml-ooutput_traffic-tohtml.html如要生成GIF文件，执行命令：catoutput_traffic-collector|traffic-sort-Hp|traffic-togif-ooutput_traffic-togif.gif-x600-y600pmappmap可以报告某个或多个进程的内存使用情况。使用pmap判断主机中哪个进程因占用过多内存导致内存瓶颈。图14-9显示了

36、SUSELINUXEnterpriseServer下pmap命令执行结果Example14-11Outputofsfracemonitoringhttpdprocess,forexamplepmapxpidExample14-9lota!amain!ofmemoryciipsdprocessisusing(SUSELINUXEnterpriseSerfer)1inux：1#pinap-x1761796：/usr/sbln/cupsdAddressKbytesRSSAnonLockedModeMapping08048000244-r-x-cupsdffffeOOO4-anontotalkB636

37、4图14-10显示了smbd进程所占用的内存pmapExampfe14-10Tbtafamountofmemorysmbdprocessisusingrootx232root#pinap&359smbd8359b723c000(1224KB)b73&e000(16KB)mapped:9808KBr-xp(08:021366219)/11b/tls/11bc-2.3.2.sorri-p(08:021366219)/11b/tls/11bc-2.3.2.sowritable/prlvate：1740KBshared：64KBstracestrace截取和记录系统进程调用，以及进程收到的信号。是一个

38、非常有效的检测、指导和调试工具。系统管理员可以通过该命令容易地解决程序问题。使用该命令需要指明进程的ID(PID),例如：strace-p图14-11showsanexampleoftheoutputofstrace.rootx232html#strace-p815Process815attached一interrupttoquitTOC o 1-5 h zsemop(360449,0 xb73146b8s1)-0poll(fd-4sevents-POLLINBfd-3Revents-POLLINsrevents-POLLIN2,-1)-1accept(3Bsa_family-AF_INETs

39、sin_port-htons(52534),sin_addr-inet_addr(971),16)-13-semop(360449,0 xb73146beP1)-0getsockname(13s5a_fami1yAF_INETfsin_port-htons(80)?sin_dddr-inet_addr(981),16)-0fcntl64(13sF_GETFL)-0 x2(flagsO_RDWR)fcntl64(13sFETFL.O_RDWR|O_NONBLOCK)-0read(13p0 x8259bc8r8000)-1EAGAIN(Resourcetemporarilyunavailable)

40、pollfd-13sevents-POLLIN,revents-POLLINpls300000)-1read(13sGET/index.htmlHTTP儿OZUs,8000)-91gettimeofday(10845641261750439MNULL)-0stat64(l7var/witf/html/index.htmlsst_mode-S_IFREE10644s5t_size-152s.)-0open(/var/w/html/index.htmlsO_RDONLY)-14nrnap2NULLs152,PROT_READSMAP_SHAREDs1450)-0 xb7052000witev(13

41、HnP/1.120)0KrnDate:Fris,14，264,nnRedPaper讯严，152,2)-416TOC o 1-5 h zmunmap(Oxb7052000r1S2)-0socket(PF_UNIXsSOCK_STREAMr0)-15connect(15R5a_famiTy-AF_UNIX?path-/var/run/.nscd_sockets110)-1ENOENT(Nosuchfileordirectory)close(lE)-0ulimitulimit内置在bashshell中，用来提供对shell和进程可用资源的控制使用选项-a列出可以设置的所有参数:ulimit-aBomp/ef4-12OutputofLtfimitroot0 x232html半ulimit-acorefl1esize(blocks,-c)0datasegsize(kbytes,-d)uni1mltedfi1esize(blocks,-f)unllnitedmax1ockedmemory(kbytest-1)4maxmemorysize(kbytes,-m)uni1mltedopenfl1es(-n)1024pipesize(512bytes