十三個強大的Linux性能監測工具

作者：佚名 2010-05-24 14:43:39

本文介紹了十三個常見的Linux性能監測工具，可以檢測系統負載、硬件系統信息、進程狀態、內存使用情況等一系列參數。針對每個工具，文章介紹了該工具的功能、使用方法以及輸出樣式，參考起來十分方便。

Linux系統下，大多數的性能監測工具保存在/proc目錄下。這里我們將Linux AS 和 SUSE LINUX EnterpriseServer中的命令行及圖形方式下的性能監測工具做概括性介紹。這些工具有些在系統工具盤里，有些可以從網上下載。sar,iostat,和pstat這三個工具在distributionCD里，也可以從網上下載，網址是http://perso.wanadoo.fr/sebastien.godard/。

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表--Linux性能監測工具

這些工具提供了IBM Director Capacity Manager之外的一些功能，能夠在某個時間段內對系統性能進行監測。IBM Director適用于多種操作系統平臺，從而使得異構環境下數據的收集和分析更容易。下面分三部分逐個介紹每個命令。

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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***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。

下邊是uptime的輸出樣式

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。

下邊是dmesg的輸出樣式

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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。

3.1 Process priority and nice levels

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。nicevalue局限于priority。priority的值不能低于nice value（nicevalue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nicelevel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nicelevel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。

下邊是iostat的輸出樣式

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。

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5、vmstat

vmstat提供了processes, memory, paging, block I/O, traps和CPU的活動狀況.

下邊是vmstat的輸出樣式

各輸出列的含義：

Process

– r: 等待runtime的進程數

– b: 在不可打斷的休眠狀態下的進程數

Memory

– swpd: 虛擬內存使用量（KB）

– free: 閑置內存使用量（KB）

– buff: 被當做buffer使用的內存量（KB）

Swap

– si: swap到磁盤的內存量（KBps）

– so: 從磁盤swap出去的內存量（KBps）

– 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。如圖所示：

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

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7 KDE System Guard

KDE System Guard (KSysguard) 指KDE任務管理和性能監視。監視本地及遠程客戶端/服務器架構體系的中的主機。

如圖14-1

如圖所示，使用傳感器獲取顯示的信息。傳感器可以返回簡單的數值或者復雜的表格信息。

對于每一種類型的信息，提供了一個或者更多顯示。并以工作表的形式獨立保存。

每個傳感器監視一個部件。所有顯示的傳感器均可以用鼠標拖拽。有三個選擇

1可以刪除和替換某個傳感器

2可以編輯修改行數和列數

3可以建立新的工作表并選擇所需的傳感器

如圖14-2

7.1 Work space

如圖14-2所示，有兩個tabs：System Load和Process Table

System Load

該工作表中有四個傳感器視窗：CPU Load, Load Average (1 Minute), Physical Memory, 和 Swap Memory.

從Physical Memory window可以看到，同一個window中可以顯示多個傳感器。在圖上移動鼠標，根據所出現的描述信息可以知道哪個傳感器正被監視。也可以點鼠標右鍵該圖并選擇Properties--Sensors，如圖14-3所示。

Process Table

圖14-4

點擊Process Table顯示所有執行的進程。缺省情況下，按照System CPU utilization排序，也可以簡單地通過鼠標點擊相應項改變排序的方式。

定制一個work sheet

指導定制創建一個如圖14-7所示的work sheet

1. 選擇File-> New ,如圖 14-5

2. 輸入標題以及行列數；即最多的監視窗口數，這里為四個。如圖14-6

注：最短2秒更新間隔

3. 現在只需簡單將傳感器從左惻拖拽到右惻的窗口中。顯示可選項為

– Signal Plotter. 顯示一個或者多個傳感器，如果有多個，則分層顯示。如果顯示屏足夠大，以網格方式顯示。

缺省情況下，為自動排列方式，***和最小值自動設置。如果要修改***最小值，首先要關閉自動排列方式。

– Multimeter. 以數字方式顯示傳感器的值。在屬性對話框中，可以改變上限和下限。超過限制時，顯示警告色。

– BarGraph. 將傳感器的值顯示為dancing bars. 同Multimeter一樣，在屬性對話框中，可以改變上限和下限。超過限制時，顯示警告色。

– Sensor Logger ：Sensor Logger不顯示任何值，而是將上述信息記錄到某個文件中，并加入日期和時間。對每個傳感器，你必須定義一個日志文件、記錄日志的時間間隔、以及是否報警。

4.點File -> Save，保存worksheet.

如需獲取更多KDE System Guard信息，訪問:http://docs.kde.org/en/3.2/kdebase/ksysgaurd

注：work sheet被保存在用戶目錄中，其他管理員可能無法訪問。

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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。

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 -SIGUSR1 traffic-collector

要停止對信息的收集，執行如下命令：killall -SIGTERM traffic-collector

注意，不要忘記執行***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

可以通過瀏覽器方式查看報告的內容，如圖14-8

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

圖14-9顯示了網絡中主機之間通信的情況。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 LINUXEnterprise Server自帶的Ethereal。