5个Linux性能监控命令

这些命令提供了宝贵的系统性能统计数据，有助于分析资源利用率、识别瓶颈和优化效率。

1. vmstat – 报告虚拟内存统计数据

vmstat 命令可打印有关内存、交换、I/O 和 CPU 活动的详细报告。其中包括已用/可用内存、交换入/出、磁盘块读/写和 CPU 进程/闲置时间等指标。

例子：

vmstat 5

其他有用的 vmstat 选项：

-a – 显示活动和非活动内存
-s – 显示事件计数器和内存统计信息
-S – 以 KB 而不是块为单位输出
5 – 每 5 秒刷新一次输出。

上面的示例每 5 秒输出一次内存和 CPU 数据，直到中断为止，这对监控实时系统性能非常有用。

[root@xx web]# vmstat 5
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu-----r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa st0  0      0 115732      0 952956    0    0     0     2    2    4  0  0 99  0  0

每一列代表的意思：

procs: 进程统计信息

r: 运行队列中正在运行的进程数
b: 等待运行的进程数

memory: 内存统计信息

swpd: 使用的交换空间大小（单位为KB）
free: 空闲内存大小（单位为KB）
buff: 用于缓冲的内存大小（单位为KB）
cache: 用于缓存的内存大小（单位为KB）

swap: 交换空间统计信息

si: 从磁盘读取到交换空间的数据大小（单位为KB/s）
so: 从交换空间写入到磁盘的数据大小（单位为KB/s）

io: I/O 统计信息

bi: 块设备接收的块数（单位为块/s）
bo: 块设备发送的块数（单位为块/s）

system: 系统统计信息

in: 每秒中断的数量
cs: 每秒上下文切换的数量

cpu: CPU 统计信息

us: 用户进程使用 CPU 的时间百分比
sy: 系统进程使用 CPU 的时间百分比
id: CPU 处于空闲状态的时间百分比
wa: CPU 正在等待 I/O 完成的时间百分比
st: 被虚拟化环境（例如虚拟机）偷取的时间百分比

2. iostat – 报告 CPU 和 I/O 统计数据

iostat 命令监控并显示 CPU 利用率和磁盘 I/O 指标。其中包括 CPU 负载、IOPS、读/写吞吐量等。

一些 iostat 选项：

c – 显示 CPU 使用率信息
t – 为每份报告打印时间戳
x – 显示服务时间和等待计数等扩展统计信息
d – 显示每个磁盘/分区的详细统计信息，而不是合计总数
p – 显示特定磁盘设备的统计信息

下面每 5 秒钟显示一次 sda 每个设备的详细 I/O 统计信息。

iostat -d -p sda 5

iostat 可帮助分析磁盘子系统的性能，找出硬件瓶颈。

[root@xx web]# iostat
Linux 4.19.188-10.el7.ucloud.x86_64 (10-50-90-250) 	01/11/2024 	_x86_64_	(2 CPU)avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle0.41    0.00    0.36    0.00    0.00   99.23Device:            tps    kB_read/s    kB_wrtn/s    kB_read    kB_wrtn
vda               0.45         0.10         4.60     433948   19644449

每一列参数代表的意思：

avg-cpu：这一行统计了 CPU 使用情况的平均值。

%user：用户态进程使用 CPU 的百分比。
%nice：以较高优先级运行的用户态进程使用 CPU 的百分比（优先级较低的用户态进程）。
%system：内核进程使用 CPU 的百分比。
%iowait：CPU 等待 I/O 完成的百分比。
%steal：当 hypervisor（虚拟化环境中的宿主机）需要让出 CPU 给其他虚拟机时，该 CPU 被偷取的百分比。
%idle：CPU 空闲时间的百分比。

Device：这一行显示了每个磁盘设备的统计数据。

tps：每秒传输的 I/O 请求数。这个值反映了磁盘设备的工作负载。
kB_read/s：每秒从设备读取的数据量，以千字节 (KB) 为单位。
kB_wrtn/s：每秒写入设备的数据量，以千字节 (KB) 为单位。
kB_read：从设备读取的总数据量，以千字节 (KB) 为单位。
kB_wrtn：写入设备的总数据量，以千字节 (KB) 为单位。

3. free – 显示可用和已用内存量

free 命令显示系统中物理内存和交换内存的总量、已用量和空闲量。这将提供可用内存的总体情况。

例子：

free -h

free 命令的一些选项：

b – 以字节为单位显示输出
k – 以 KB（而非默认字节）为单位显示输出结果
m – 以 MB 为单位显示输出，而不是以字节为单位
h – 以 GB、MB 等人类可读格式打印统计数据，而不是字节。

以人类可读格式（GB、MB 等）打印内存统计数据。当你想快速了解内存容量时，它非常有用。

4. df – 报告文件系统磁盘空间使用情况

df 命令显示文件系统的磁盘空间使用情况。它会显示文件系统名称、总/已用/可用空间和容量。

常用的参数选项：

-h ：以人类可读的格式显示磁盘使用情况，以 K、M、G 等单位表示文件系统的大小和可用空间。
-T ：显示文件系统类型。
-i ：显示 inode 的使用情况而不是磁盘空间。
-a ：显示所有文件系统，包括系统特有的文件系统。
-x type ：排除指定类型的文件系统。例如，-x tmpfs 将排除 tmpfs 类型的文件系统。
-hT ：同时使用 -h 和 -T 参数，以人类可读的格式显示文件系统以及各个文件系统类型。
–total ：在最后一行显示所有文件系统的总空间和已使用空间。
–help ：显示 df 命令的帮助信息，包括所有可用的参数选项和用法示例。

例子：

df -h

上述命令将以人类可读的格式打印磁盘利用率。也可以不带参数运行该命令，以块大小获得相同的数据。

[root@xx web]# df -T
Filesystem     Type     1K-blocks    Used Available Use% Mounted on
devtmpfs       devtmpfs    891628       0    891628   0% /dev
tmpfs          tmpfs       904464       0    904464   0% /dev/shm
tmpfs          tmpfs       904464  107052    797412  12% /run
tmpfs          tmpfs       904464       0    904464   0% /sys/fs/cgroup
/dev/vda1      xfs       62903276 4308344  58594932   7% /
tmpfs          tmpfs       180896       0    180896   0% /run/user/0

各列的含义：

Filesystem：文件系统的名称或挂载点名称。
Type：文件系统的类型。
1K-blocks：文件系统的总块数（以千字节为单位）。
Used：已使用的块数（以千字节为单位）。
Available：可用的块数（以千字节为单位）。
Use%：已使用空间占总空间的百分比。
Mounted on：文件系统的挂载点。

5. sar – 收集和报告系统活动

sar 工具收集并记录一段时间内 CPU、内存、I/O、网络等系统活动信息。通过分析这些数据，可以发现性能问题。

语法：

sar [options] [interval [count]]

其中，[options] 是可选的命令选项，[interval] 是数据收集的时间间隔（以秒为单位），[count] 是指定收集的次数。

一些常用的 sar 参数选项和示例：

-u：显示 CPU 使用率统计数据。
示例：sar -u
-r：显示内存使用情况统计数据。
示例：sar -r
-b：显示磁盘 I/O 统计数据。
示例：sar -b
-n DEV：显示网络接口的统计数据，其中 DEV 是网络接口的名称，如 eth0。
示例：sar -n DEV
-q：显示运行队列和负载平均值的统计数据。
示例：sar -q
-A：显示所有可用的统计数据。
示例：sar -A
-s HH:MM:SS：从指定的起始时间开始显示统计数据。
示例：sar -s 10:00:00
-e HH:MM:SS：显示到指定的结束时间的统计数据。
示例：sar -e 12:00:00
-f FILE：指定 sar 数据文件的路径，用于读取预先记录的数据。在 Linux 系统上，默认情况下，sar 数据文件存储在 /var/log/sa/ 目录下，文件名以 sa 开头，后面跟着日期的数字表示，如 sa01、sa02 等。每个数据文件包含了特定日期的系统活动报告数据。
示例：sar -f /var/log/sa/sa01
-o OUTPUT_FILE：将统计数据写入指定的输出文件中，以便后续使用。
示例：sar -o output.txt