Linux监控之系统性能

Linux监控之系统性能 1.内存、交换分区篇
命令：free 显示内存及交换分区使用情况选项：
-b 显示单位：字节
-k 显示单位：K字节
-m 显示单位：M字节
[root@localhost ~]#free
total used free shared buffers cached
Mem: 503156 491524 11632 0 17960 337760
-/+ buffers/cache: 135804 367352
Swap: 524280 60 524220
细节说明：
在Linux中内存不像Windows那样直接被进程访问，Linux中内存会被先划分为buffer和cache，然后再被程序访问使用。
以上输出Mem行中：
totoal ： 503156表示本机所有内存总和
used ： 491524表示被划分为buffer和cache的总和，即可以被程序使用的总容量
free ： 11632 表示本机内存总和减去被划分的buffer和cache总和的值，即503156-491524=11632
buffers： 内存中剩余的buffer容量(17960)
cached ： 内存中剩余的cache容量(337760)

以上输出-/+buffers/cache行中：
used : 内存实际使用情况（buffer和cache被使用的容量总和）135804=491524-17960-337760
free ：内存实际剩余情况(内存未被划分为buffer和cache的容量加buffer和cache剩余容量）
367352=11632+17960+337760
Swap行中：
524280：表示交换分区总和
60 ：交换分区使用量
524220：交换分区剩余量

交换分区功能说明：交换分区将硬盘中的一部分空间拿出来当内存使用，但并不是直接就从硬盘中提取计算机指令执行。
首先电脑开启一个程序时，先从硬盘中把程序调入内存中，由CPU从内存中执行计算机指令，但当一个
程序很大时，并不是所有程序指令都需要调入内存，那些暂时并不需要的指令可以先部分的存在硬盘中，
即使硬件调入内存中的指令也不需要适中在内存中存放，那些近期都不会执行到的指令也可以临时存入
硬盘及缓存中！

内存使用说明：
内存页：为了更方便的管理内存，系统会把内存划分成一块一块的区域，这个区域又被称为页，Linux内存页一般为4096字节
活动内存(active memory):活动指正在被使用的数据或最近使用的数据存放的内存区域
非活动内存(inactive memory):一个程序执行结束后，经过一段时间后可能还会再次被调用，系统可以把所需数据放入非活 动内存中，而不是放入硬盘，这样下次再次执行程序时可以很快地调用所需数据

命令：vmstat 查看内存、进程、页等信息
选项：
-a 是否显示活动内存与非活动内存信息
-f
[root@localhost ~]cat /proc/meminfo 该命令的具体含义可以自行探索，在此不再赘述

2.硬盘信息
命令：iostat 显示CPU状态以及设备与分区的IO（输入与输出）状态，运行该命令需要安装sysstat软件包
语法：
iostat [ -c | -d ] [ -k | -m ] [ -t ] [ -V ] [ -x ] [ -n ] [ -h ] [
device [ ... ] | ALL ] [ -p [ device | ALL ] ] [ interval [ count ] ]
选项：
-c 仅显示CPU状态，不与-d同用
-d 仅显示设备分区状态，不与-c同用
-k 显示单位为K字节
-m 显示单位为M字节
-n 显示NFS共享分区信息，仅对2.6.17以上内核可用，不与-x同用
-h 人性化显示NFS共享信息
-p [{ device | ALL }] 仅显示某块设备状态还是显示所有（iostat -p sda | iostat -p ALL)
-t 显示报告的时间
-x 显示扩展信息
-V 显示该软件版本号
interval 为统计状态间隔时间
count 为统计次数（iostat 5 5 每个5秒统计一次，总共统计5次）

实例：
iostat -c
iostat -d
iostat -x
iostat -d 5 5
输出信息说明：
CPU统计信息格式：
%user CPU执行用户态程序的时间百分比（注：CPU执行指令分为两种模式：用户模式，内核模式）
%nice CPU执行被设置了nice优先级的用户态程序的时间百分比
%system CPU执行系统态（内核态）进程的百分比
%iowait CPU空闲下来等待请求IO设备完成的时间百分比
%steal Hypervisor分配给运行在其它虚拟机上的任务的实际CPU时间
%idle CPU空闲且没有IO请求的时间百分比
CPU统计信息格式：
Device 设备或分区名称
tps 每秒数据传输次数，一次传输可以看成是一次IO请求，单次传输大小不定
Blk_read/s 每秒读取的数据块（单位block），单个block大小在格式化时定义
Blk_wrtn/s 每秒写入的数据块（单位block），单个block大小在格式化时定义
Blk_read 开机后读取数据块总和
Blk_wrtn 开机后读取数据块总和
kB_read/s 每秒读取的数据（单位K字节）
kB_wrtn/s 每秒写入的数据（单位K字节）
kB_read 开机后读取的数据总和（单位K字节）
kB_wrtn 开机后写入的数据总和（单位K字节）
MB_read/s 每秒读取的数据（单位M字节）
MB_wrtn/s 每秒写入的数据（单位M字节）
MB_read 开机后读取的数据总和（单位M字节）
MB_wrtn 开机后写入的数据总和（单位M字节）
rrqm/s 每秒读请求合并的数量（备注：为了更高效的使用IO设置，对硬盘的读或写操作的请求可以被合并，如两个4K的读 请求可以合并为一个8K的读请求。）
wrqm/s 每秒写请求合并的数量
r/s 每秒读请求的数量
w/s 每秒写请求的数量
rsec/s 每秒从硬盘中读取多少个扇区中的数据
wsec/s 每秒往硬盘的多少个扇区中写入数据
rkB/s 每秒从硬盘中读取多少个K字节的数量
wkB/s 每秒往硬盘中写入多少个K字节的数量
rMB/s 每秒从硬盘中读取多少个M字节的数量
wMB/s 每秒往硬盘中写入多少个M字节的数量
avgrq-sz IO请求的读写的平均大小（扇区）
avgqu-sz IO请求队列的平均长度
await IO请求的平均等待时间（毫秒）
svctm 单个IO请求的平均服务时间（完成单个IO的平均时间）
%util CPU完成IO请求的时间比
rops/s 挂载点每秒读操作的数量
wops/s 挂载点每秒写操作的数量
实例：
#dd if=/dev/zero of=/tmp/test bs=100M count=1 注：写入一个100M的文件
#iostat -x 1 3 >> /tmp/out 注：每隔1秒监控一次，共监控10次,将结果导出至文件

#Linux 2.6.18-164.el5 (localhost.localdomain) 01/15/2012

#avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle
# 1.38 0.65 2.79 8.08 0.00 87.11

#Device: rrqm/s wrqm/s r/s w/s rsec/s wsec/s avgrq-sz avgqu-sz await svctm %util
#sda 5.02 34.19 12.65 3.68 463.99 302.96 46.96 0.29 17.46 4.86 7.94
#sda1 0.21 0.00 0.07 0.00 0.56 0.01 8.11 0.00 7.37 4.91 0.03
#sda2 4.80 34.18 12.58 3.68 463.36 302.95 47.14 0.28 17.51 4.87 7.92
#dm-0 0.00 0.00 17.30 37.87 463.07 302.92 13.89 1.38 25.08 1.43 7.91
#dm-1 0.00 0.00 0.03 0.00 0.22 0.03 8.00 0.00 16.36 3.75 0.01
#hdc 2.75 0.00 0.23 0.00 11.95 0.00 51.24 0.00 3.32 2.85 0.07

#avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle
# 5.56 0.00 94.44 0.00 0.00 0.00

#Device: rrqm/s wrqm/s r/s w/s rsec/s wsec/s avgrq-sz avgqu-sz await svctm %util
#sda 0.00 28444.44 33.33 322.22 1422.22 214222.22 606.50 2.12 5.53 1.77 62.78
#sda1 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
#sda2 0.00 28444.44 33.33 322.22 1422.22 214222.22 606.50 2.12 5.53 1.77 62.78
#dm-0 0.00 0.00 33.33 28783.33 1422.22 230266.67 8.04 124.93 3.93 0.02 59.44
#dm-1 0.00 0.00 0.00 5.56 0.00 44.44 8.00 0.04 7.00 7.00 3.89
#hdc 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

#avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle
# 0.00 0.00 100.00 0.00 0.00 0.00

#Device: rrqm/s wrqm/s r/s w/s rsec/s wsec/s avgrq-sz avgqu-sz await svctm %util
#sda 0.00 27936.36 0.00 363.64 0.00 252436.36 694.20 1.75 5.47 1.40 50.91
#sda1 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
#sda2 0.00 27936.36 0.00 363.64 0.00 252436.36 694.20 1.75 5.47 1.40 50.91
#dm-0 0.00 0.00 0.00 28263.64 0.00 226109.09 8.00 147.69 5.90 0.02 50.91
#dm-1 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
#hdc 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

说明：
第一次输出（对sda而言）：
每秒合并了5.02个读请求，每秒合并了34.19个写操作
每秒有12.65个读请求，每秒有3.68个写请求
每秒读取了463.99个扇区的数据（一个扇区512字节），每秒写入了302.96个扇区的数据
每秒平均有46.96个读请求，平均队列长度为0.29
IO请求的平均等待时间17.46ms本文出自 “丁丁历险” 博客，请务必保留此出处http://manual.blog.51cto.com/3300438/785340