Linux主要性能指標監控

1.CPU&進程

1.1 top命令

top - 20:07:00 up 186 days,  3:47,  3 users,  load average: 0.01, 0.02, 0.00

Tasks:  82 total,   1 running,  80 sleeping,   1 stopped,   0 zombie

Cpu(s):  3.7% us,  0.0% sy,  0.0% ni, 96.3% id,  0.0% wa,  0.0% hi,  0.0% si

第1行 load average
系統負載，即任務佇列的平均長度。三個數值分別為 1分鐘、5分鐘、15分鐘前到現在的平均值。

第2行 進程情況
Tasks: 29 total 進程總數
1 running 正在運行的進程數
28 sleeping 睡眠的進程數
0 stopped 停止的進程數
0 zombie 僵屍進程數

第3行 cpu利用情況
多顆cpu的系統按"1"查看每顆cpu利用率
Cpu(s):
us 用戶空間佔用CPU百分比
sy 內核空間佔用CPU百分比
ni 使用者進程空間內改變過優先順序的進程佔用CPU百分比
id 空閒CPU百分比
wa 等待輸入輸出的CPU時間百分比
hi 硬體中斷 
si 軟體插斷
後面兩個參數我沒有深入瞭解過，也不是很明白.

關於top命令的詳細情況，請查閱top命令詳解文章

2.Memory

2.1 top 命令

Mem:   4149144k total,  3832668k used,   316476k free,   277592k buffers

Swap:  2096440k total,      144k used,  2096296k free,  2397028k cached

Mem:記憶體利用率
total 實體記憶體總量
used 使用的實體記憶體總量
free 空閒記憶體總量
buffers 用作內核緩存的記憶體量

Swap:記憶體交換區利用率Swap
total 交換區總量
used 使用的交換區總量
free 空閒交換區總量
cached 緩衝的交換區總量。記憶體中的內容被換出到交換區，而後又被換入到記憶體，但使用過的交換區尚未被覆蓋，
該數值即為這些內容已存在於記憶體中的交換區的大小。相應的記憶體再次被換出時可不必再對交換區寫入。

2.2 free

free -m 記憶體資訊按照M單位顯示

                   total       used       free     shared    buffers     cached
Mem:          4051       3744        307          0        271       2340
-/+ buffers/cache:       1132       2919
Swap:         2047          0       2047

total： 記憶體總數
used： 已經使用的記憶體數
free： 空閒的記憶體數
shared： 當前已經廢棄不用，總是0
buffers：  Buffer緩存記憶體數，是塊設備的讀寫緩衝區
cached：  Page緩存記憶體數，檔案系統的cache

關係：total=used+free
第二部分(-/+ buffers/cache):
(-buffers/cache) used記憶體數：(指的第一部分Mem行中的used - buffers-cached)
(+buffers/cache) free記憶體數: (指的第一部分Mem行中的free + buffers+cached)
-buffers/cache反映的是被程式實實在在吃掉的記憶體
+buffers/cache反映的是可以挪用的記憶體總數
對應用程式來講是(-/+ buffers/cach).buffers/cached 是等同可用的，因為buffer/cached是為了提高程式執行的性能，當程式使用記憶體時，buffer/cached會很快地被使用。

關於buffer與cache的區別
A buffer is something that has yet to be "written" to disk
buffer為有待寫入磁片的資料的緩衝區(供塊設備訪問,即隨機訪問資料片的設備)

A cache is something that has been "read" from the disk and stored for later use
cache為已經被從磁片讀取和存儲有待使用的緩衝區

第三部分為虛擬記憶體緩衝區(swap),與windows不同的是,linux在實體記憶體沒有耗盡的情況下,swap是不使用的.我曾經在做性能測試的過程中監控,發現伺服器物理free記憶體只剩下

15m時候,swap換入換出都仍然為0

2.3 vmstat n 動態監控記憶體使用情況(n為採樣間隔時間)

 在性能測試過程中,n最好不設置過小,以免耗費不必要的系統資源影響測試結果.

procs -----------memory-------------       -----swap---   ----io----   --system--  ------cpu----
 r  b   swpd    free    buff         cache        si   so         bi    bo    in     cs    us sy id wa
 1  0  144  312628  277612  2397268     0    0          1     9     1         0        2  0 98  0
 0  0  144  312628  277628  2397252     0    0          0    19    1006  869    5  0 95  0

procs:
r:在運行佇列中等待的進程數
b:在等待io的進程數

memory
swpd 切換到記憶體交換區的記憶體數量(k表示)。如果swpd的值不為0，或者比較大（比如超過了100m），代表曾經使用虛擬記憶體的數量，只要si、so的值長期為0，說明資料從磁片到記憶體無換入換出，系統性能還是正常的.
free 當前的空閒頁面清單中記憶體數量(k表示)
buff 作為buffer cache的記憶體數量，一般對塊設備的讀寫才需要緩衝。
cache: 作為page cache的記憶體數量(k)，一般作為檔案系統的cache，如果cache較大，說明用到cache的檔較多，如果此時IO中bi比較小，說明檔案系統效率比較好。

swap

si: 從磁片交換到記憶體的交換頁數量，單位：KB/秒

so: 從記憶體交換到磁片的交換頁數量，單位：KB/秒

io

bi: 發送到塊設備的塊數，單位：塊/秒

bo: 從塊設備接收到的塊數，單位：塊/秒

以上兩項數值高，表示磁片讀寫頻繁，排除是否程式在大量讀取檔。可以使用iostat進一步觀察磁片情況

system系統：

in: 每秒的中斷數，包括時鐘中斷。

cs: 每秒的環境（上下文）切換次數。

如以上兩項數值持續走高，說明程式引起的cpu調度出現問題，考慮程式處理邏輯的問題

cpu 
us 列顯示了使用者方式下所花費 CPU 時間的百分比。us的值比較高時，說明使用者進程消耗的cpu時間多，但是如果長期大於50%，需要考慮優化使用者的程式。
sy 列顯示了內核進程所花費的cpu時間的百分比。這裡us + sy的參考值為80%，如果us+sy 大於 80%說明可能存在CPU不足。
wa 列顯示了IO等待所佔用的CPU時間的百分比。這裡wa的參考值為30%，如果wa超過30%，說明IO等待嚴重，這可能是磁片大量隨機訪問造成的，也可能磁片或者磁片存取控制器的頻寬瓶頸造成的(主要是塊操作)