linux系统看系统性能进行性能监控的几大命令行
原创地址：https://blog.csdn.net/u011441473/article/details/82981988
一般我们查看系统性能主要是在以下几个方面
1.用户使用CPU情况 展现为 %user
2.系统使用CPU情况 展现为 %sys
3.wio或iowait 展现为 %iowait 进程由于等待磁盘IO而使CPU处于空闲状态的比率
4.CPU的空闲率
5.CPU上下文的交换的比率，也有说明为CPU上下文的切换。即内存和寄存器中数据的切换
6.nice 这个还不是很明白是啥意思
7.real-time 还是未知
8.运行队列的长度
9.平均负载
二 、常用命令
1.mpstat
2.top
3.vmstat
4.sar
5.iostat
6.uptime
三命令详解
1. mpstat -P ALL 5 //需要注意的P和ALL一定要大写
17时22分24秒 CPU %user %nice %sys %iowait %irq %soft %steal %idle intr/s
17时22分29秒 all 0.30 0.00 0.10 0.67 0.02 0.07 0.00 98.83 821.40
17时22分29秒 0 1.00 0.00 0.60 1.00 0.20 0.60 0.00 96.60 560.00
17时22分29秒 1 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.20 0.00
17时22分29秒 2 0.60 0.00 0.20 0.20 0.00 0.20 0.00 99.00 250.20
17时22分29秒 3 0.00 0.00 0.00 4.00 0.00 0.00 0.00 96.00 11.20
17时22分29秒 4 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.20 0.00
17时22分29秒 5 0.80 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 99.20 0.00
17时22分29秒 6 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00 0.00
17时22分29秒 7 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00 0.00
上面信息我们可以看出，有8个CPU。
%user ：在internal时间段里，即为用户态的CPU时间，及登录用户所消耗的CPU时间比。
%sys ：在internal时间段里，负进程消耗的CPU时间，占所有CPU的百分比
%nice ：优先进程占用时间
%iowait：在internal时间段里，所有未等待磁盘IO操作进程占CPU的百分比
%irq ： 这个还是未知
%soft ： 在internal时间段里，软中断时间（%） softirq/total*100
%idle ： 在internal时间段里，CPU除去等待磁盘IO操作外的因为任何原因而空闲的时间闲置时间 （%）
intr/s： 在internal时间段里，每秒CPU接收的中断的次数
2. top //直接敲TOP即可。
常见用法:
top -d 3 //每三秒刷新一次数据 默认是每5秒刷新一次数据
Ctrl+L //擦除并且重写屏幕。
[root@TG1704 log]# top
top - 14:06:23 up 70 days, 16:44, 2 users, load average: 1.25, 1.32, 1.35
Tasks: 206 total, 1 running, 205 sleeping, 0 stopped, 0 zombie
Cpu(s): 5.9%us, 3.4%sy, 0.0%ni, 90.4%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.2%si, 0.0%st
Mem: 32949016k total, 14411180k used, 18537836k free, 169884k buffers
Swap: 32764556k total, 0k used, 32764556k free, 3612636k cached</p>< p>PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND
28894 root 22 0 1501m 405m 10m S 52.2 1.3 2534:16 java
18249 root 18 0 3201m 1.9g 11m S 35.9 6.0 569:39.41 java
2808 root 25 0 3333m 1.0g 11m S 24.3 3.1 526:51.85 java
25668 root 23 0 3180m 704m 11m S 14.0 2.2 360:44.53 java
574 root 25 0 3168m 611m 10m S 12.6 1.9 556:59.63 java
1599 root 20 0 3237m 1.9g 11m S 12.3 6.2 262:01.14 java
1008 root 21 0 3147m 842m 10m S 0.3 2.6 4:31.08 java
13823 root 23 0 3031m 2.1g 10m S 0.3 6.8 176:57.34 java
28218 root 15 0 12760 1168 808 R 0.3 0.0 0:01.43 top
29062 root 20 0 1241m 227m 10m S 0.3 0.7 2:07.32 java
1 root 15 0 10368 684 572 S 0.0 0.0 1:30.85 init
2 root RT -5 0 0 0 S 0.0 0.0 0:01.01 migration/0
3 root 34 19 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.00 ksoftirqd/0
4 root RT -5 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.00 watchdog/0
5 root RT -5 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.80 migration/1
6 root 34 19 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.00 ksoftirqd/1
7 root RT -5 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.00 watchdog/1
8 root RT -5 0 0 0 S 0.0 0.0 0:20.59 migration/2
9 root 34 19 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.09 ksoftirqd/2
10 root RT -5 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.00 watchdog/2
11 root RT -5 0 0 0 S 0.0 0.0 0:23.66 migration/3
12 root 34 19 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.03 ksoftirqd/3
13 root RT -5 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.00 watchdog/3
14 root RT -5 0 0 0 S 0.0 0.0 0:20.29 migration/4
15 root 34 19 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.07 ksoftirqd/4
16 root RT -5 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.00 watchdog/4
17 root RT -5 0 0 0 S 0.0 0.0 0:23.07 migration/5
18 root 34 19 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.07 ksoftirqd/5
19 root RT -5 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.00 watchdog/5
20 root RT -5 0 0 0 S 0.0 0.0 0:17.16 migration/6
21 root 34 19 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.05 ksoftirqd/6
22 root RT -5 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.00 watchdog/6
23 root RT -5 0 0 0 S 0.0 0.0 0:58.28 migration/7
top命令输出内容详细说明：
统计信息区：
前五行是当前系统情况整体的统计信息区。下面我们看每一行信息的具体意义。
第一行，任务队列信息，同 uptime 命令的执行结果，具体参数说明情况如下：
14:06:23 — 当前系统时间
up 70 days, 16:44 — 系统已经运行了70天16小时44分钟（在这期间系统没有重启过的吆！）
2 users — 当前有2个用户登录系统
load average: 1.15, 1.42, 1.44 — load average后面的三个数分别是1分钟、5分钟、15分钟的负载情况。
load average数据是每隔5秒钟检查一次活跃的进程数，然后按特定算法计算出的数值。如果这个数除以逻辑CPU的数量，结果高于5的时候就表明系统在超负荷运转了。
第二行，Tasks — 任务（进程），具体信息说明如下：
系统现在共有206个进程，其中处于运行中的有1个，205个在休眠（sleep），stoped状态的有0个，zombie状态（僵尸）的有0个。
第三行，cpu状态信息，具体属性说明如下：
5.9%us — 用户空间占用CPU的百分比。
3.4% sy — 内核空间占用CPU的百分比。
0.0% ni — 改变过优先级的进程占用CPU的百分比
90.4% id — 空闲CPU百分比
0.0% wa — IO等待占用CPU的百分比
0.0% hi — 硬中断（Hardware IRQ）占用CPU的百分比
0.2% si — 软中断（Software Interrupts）占用CPU的百分比
备注：在这里CPU的使用比率和windows概念不同，需要理解linux系统用户空间和内核空间的相关知识！
第四行,内存状态，具体信息如下：
32949016k total — 物理内存总量（32GB）
14411180k used — 使用中的内存总量（14GB）
18537836k free — 空闲内存总量（18GB）
169884k buffers — 缓存的内存量 （169M）
第五行，swap交换分区信息，具体信息说明如下：
32764556k total — 交换区总量（32GB）
0k used — 使用的交换区总量（0K）
32764556k free — 空闲交换区总量（32GB）
3612636k cached — 缓冲的交换区总量（3.6GB）
备注：
第四行中使用中的内存总量（used）指的是现在系统内核控制的内存数，空闲内存总量（free）是内核还未纳入其管控范围的数量。纳入内核管理的内存不见得都在使用中，还包括过去使用过的现在可以被重复利用的内存，内核并不把这些可被重新使用的内存交还到free中去，因此在linux上free内存会越来越少，但不用为此担心。
如果出于习惯去计算可用内存数，这里有个近似的计算公式：第四行的free + 第四行的buffers + 第五行的cached，按这个公式此台服务器的可用内存：18537836k +169884k +3612636k = 22GB左右。
对于内存监控，在top里我们要时刻监控第五行swap交换分区的used，如果这个数值在不断的变化，说明内核在不断进行内存和swap的数据交换，这是真正的内存不够用了。
第六行，空行。
第七行以下：各进程（任务）的状态监控，项目列信息说明如下：
PID — 进程id
USER — 进程所有者
PR — 进程优先级
NI — nice值。负值表示高优先级，正值表示低优先级
VIRT — 进程使用的虚拟内存总量，单位kb。VIRT=SWAP+RES
RES — 进程使用的、未被换出的物理内存大小，单位kb。RES=CODE+DATA
SHR — 共享内存大小，单位kb
S — 进程状态。D=不可中断的睡眠状态 R=运行 S=睡眠 T=跟踪/停止 Z=僵尸进程
%CPU — 上次更新到现在的CPU时间占用百分比
%MEM — 进程使用的物理内存百分比
TIME+ — 进程使用的CPU时间总计，单位1/100秒
COMMAND — 进程名称（命令名/命令行）
概念详解：
load average:
可以理解为每秒钟CPU等待运行的进程个数.
在Linux系统中，sar -q、uptime、w、top等命令都会有系统平均负载load average的输出，那么什么是系统平均负载呢？
系统平均负载被定义为在特定时间间隔内运行队列中的平均任务数。如果一个进程满足以下条件则其就会位于运行队列中：
- 它没有在等待I/O操作的结果
- 它没有主动进入等待状态(也就是没有调用’wait’)
- 没有被停止(例如：等待终止)
3.vmstat
procs ———–memory———- —swap– —–io—- -system– —–cpu——
r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa st
1 1 1385712 66752 112164 1429992 3 4 14 50 14 2 10 2 88 1 0
1 0 1385712 64540 112208 1430976 0 0 3 104 2599 6595 15 2 81 3 0
0 0 1385712 62084 112232 1433008 0 0 1 1276 2068 7772 18 1 77 4 0
0 0 1385712 60808 112232 1434036 0 0 1 29 730 3686 9 1 90 1 0
参数详解：
r:当前系统中等待CPU的进程数（所有的CPU），若是改值连续都大于CPU的个数，表明有多数进程在等待CPU进行处理。若是该值大于CPU个数4倍的话，那么表明该服务器缺少CPU，或者CPU的处理速度过慢
in :cpu每秒产生的中断数
cs :每秒产生的上下文切换
us:用户占用的CPU时间百分比，同mpstat 的%user，说明用户进程消耗的CPU时间多，但是如果长期超50%的使用，那么我们就该考虑优化程序算法或者进行加速（比如PHP/PERL）
sy:系统占用的CPU时间百分比，同mpstat 的%sys。内核进程消耗的CPU时间百分比（sy的值高时，说明系统内核消耗的CPU资源多，这并不是良性表现，我们应该检查原因）
id:CPU处于空闲状态时间百分比,如果空闲时间(cpu id)持续为0并且系统时间(cpu sy)是用户时间的两倍(cpu us) 系统则面临着CPU资源的短缺.
wa:IO等待消耗的CPU时间百分比,wa的值高时，说明IO等待比较严重，这可能由于磁盘大量作随机访问造成，也有可能磁盘出现瓶颈（块操作）。
us+sy+id = 100%
常见用法:
vmstat -n 3 //每三秒获取一次数据
vmstat 4 5 //间隔4次输出5次数据
概念详解：
上下文切换：CPU的切换就是将轮到该时间片的进程，将该进程中的数据从内容中刷到CPU的寄存器中，同时将原寄存器中的数据刷到内存中保存。
4.sar
sar [options] [-A] [-o file] t [n]
t 和 n两个参数指定了采样间隔和采样次数
- o 较日志记录到某个文件中
sar 5 6 //每5秒采用一次，共采样6次。
Linux 2.6.18-53.el5PAE (localhost.localdomain) 03/28/2009
07:40:17 PM CPU %user %nice %system %iowait %steal %idle
07:40:19 PM all 12.44 0.00 6.97 1.74 0.00 78.86
07:40:21 PM all 26.75 0.00 12.50 16.00 0.00 44.75
07:40:23 PM all 16.96 0.00 7.98 0.00 0.00 75.06
参数详解：
大部分的参数同mpstat top等命令。
%idle ：等同于vmstat 中的id .就是空闲CPU百分比.如果该值高，表明CPU较空闲，但是处理速度还是很慢，则表明CPU在等待内存分配，应该加大服务器的内存。若是该值持续低于10%，表明CPU处理能力较弱，需要增加CPU。
%steal：管理程序维护另一个虚拟处理器时，虚拟CPU的无意识等待时间百分比。
5.iostat 主要是为了查看磁盘IO
Linux 2.6.16.46-0.12-smp (iread-85) 03/29/2010
avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle
9.47 0.00 1.59 1.27 0.00 86.67
Device: tps Blk_read/s Blk_wrtn/s Blk_read Blk_wrtn
sda 15.46 114.45 401.22 44378459 155576936
参数详解：
avg-cpu中参数不做过多解释，详细可见其他命令，类似。
rrqm/s: 每秒进行 merge 的读操作数目。即 delta(rmerge)/s
wrqm/s: 每秒进行 merge 的写操作数目。即 delta(wmerge)/s
r/s: 每秒完成的读 I/O 设备次数。即 delta(rio)/s
w/s: 每秒完成的写 I/O 设备次数。即 delta(wio)/s
rsec/s: 每秒读扇区数。即 delta(rsect)/s
wsec/s: 每秒写扇区数。即 delta(wsect)/s
rkB/s: 每秒读K字节数。是 rsect/s 的一半，因为每扇区大小为512字节。(需要计算)
wkB/s: 每秒写K字节数。是 wsect/s 的一半。(需要计算)
avgrq-sz:平均每次设备I/O操作的数据大小 (扇区)。delta(rsect+wsect)/delta(rio+wio)
avgqu-sz:平均I/O队列长度。即 delta(aveq)/s/1000 (因为aveq的单位为毫秒)。
await: 平均每次设备I/O操作的等待时间 (毫秒)。即 delta(ruse+wuse)/delta(rio+wio)
svctm: 平均每次设备I/O操作的服务时间 (毫秒)。即 delta(use)/delta(rio+wio)
%util: 一秒中有百分之多少的时间用于 I/O 操作，或者说一秒中有多少时间 I/O 队列是非空的。即 delta(use)/s/1000 (因为use的单位为毫秒)如果 %util 接近 100%，说明产生的I/O请求太多，I/O系统已经满负荷，该磁盘
可能存在瓶颈。
idle小于70% IO压力就较大了,一般读取速度有较多的wait.
同时可以结合vmstat 查看查看b参数(等待资源的进程数)和wa参数(IO等待所占用的CPU时间的百分比,高过30%时IO压力高)
# iostat -x 1
avg-cpu: %user %nice %sys %idle
16.24 0.00 4.31 79.44
Device: rrqm/s wrqm/s r/s w/s rsec/s wsec/s rkB/s wkB/s avgrq-sz avgqu-sz await svctm %util
/dev/cciss/c0d0
0.00 44.90 1.02 27.55 8.16 579.59 4.08 289.80 20.57 22.35 78.21 5.00 14.29
/dev/cciss/c0d0p1
0.00 44.90 1.02 27.55 8.16 579.59 4.08 289.80 20.57 22.35 78.21 5.00 14.29
/dev/cciss/c0d0p2
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
上面的 iostat 输出表明秒有 28.57 次设备 I/O 操作: 总IO(io)/s = r/s(读) +w/s(写) = 1.02+27.55 = 28.57 (次/秒) 其中写操作占了主体 (w:r = 27:1)。
平均每次设备 I/O 操作只需要 5ms 就可以完成，但每个 I/O 请求却需要等上 78ms，为什么? 因为发出的 I/O 请求太多 (每秒钟约 29 个)，假设这些请求是同时发出的，那么平均等待时间可以这样计算:
平均等待时间 = 单个 I/O 服务时间 * ( 1 + 2 + … + 请求总数-1) / 请求总数
应用到上面的例子: 平均等待时间 = 5ms * (1+2+…+28)/29 = 70ms，和 iostat 给出的78ms 的平均等待时间很接近。这反过来表明 I/O 是同时发起的。
每秒发出的 I/O 请求很多 (约 29 个)，平均队列却不长 (只有 2 个 左右)，这表明这 29 个请求的到来并不均匀，大部分时间 I/O 是空闲的。
一秒中有 14.29% 的时间 I/O 队列中是有请求的，也就是说，85.71% 的时间里 I/O 系统无事可做，所有 29 个 I/O 请求都在142毫秒之内处理掉了。
delta(ruse+wuse)/delta(io) = await = 78.21 => delta(ruse+wuse)/s =78.21 * delta(io)/s = 78.21*28.57 = 2232.8，表明每秒内的I/O请求总共需要等待2232.8ms。所以平均队列长度应为 2232.8ms/1000ms = 2.23，而 iostat 给出的平均队列长度 (avgqu-sz) 却为 22.35，为什么?! 因为 iostat 中有 bug，avgqu-sz 值应为 2.23，而不是 22.35。