Linux CPU占用率常用監(jiān)控工具分享

LinuxCPU占用率常用監(jiān)控工具分享今天跟大家分享監(jiān)控CPU常用的工具大全，利用這些工具，足以讓你監(jiān)控CPU相關(guān)資源?？催^本文，不要說你不會了！01.toptop是最常用的查看系統(tǒng)資源使用情況的工具，包括CPU、內(nèi)存等等資源。這里主要關(guān)注CPU資源。1.1/proc/loadavgloadaverage取自/proc/loadavg。9.539.128.373/88928165前三個數(shù)字是1、5、15分鐘內(nèi)進程隊列中平均進程數(shù)，包括正在運行的進程+準備好等待運行的進程。第四個數(shù)字分子表示正在運行的進程數(shù)，分母是進程總數(shù)。最后一個數(shù)字是最近運行的進程ID號。其中top取的是/proc/loadavg的前三個數(shù)。1.2top使用打開top，可以指定更新的周期。輸入H，打開隱藏的線程；輸入1，可以顯示單核CPU使用情況。top-H-b-d1-n200>top.txt，每個1秒統(tǒng)計一次，共200次，顯示線程細節(jié)，并保存到top.txt中。top采樣來源你還依賴于/proc/stat和/proc//stat兩個，這兩個的詳細介紹參考：/proc/stat[1]和/proc//stat[2]。其中CPU信息對應(yīng)的含義如下：us：user，統(tǒng)計nice小于等于0的用戶空間進程，也即優(yōu)先級為100~120。ni：nice，統(tǒng)計nice大于0的用戶空間進程，也即優(yōu)先級為121~139。sys：system，統(tǒng)計內(nèi)核態(tài)運行時間，不包括中斷。id：idle，幾系統(tǒng)處于空閑態(tài)。wa：iowait，統(tǒng)計io等待時間。hi：hardwareinterrupt，統(tǒng)計硬件中斷時間。si：softwareinterrupt，統(tǒng)計軟中斷時間。st：steal02.perf《系統(tǒng)級性能分析工具perf的介紹與使用[3]》有關(guān)于perf使用的詳細介紹，這里重點關(guān)注CPU占用率。通過sudoperftop-scomm，可以查看當前系統(tǒng)運行進程占比。這里不像top一樣區(qū)分idle、system、user，這里的占比是各個進程在總運行時間里面占比。通過sudoperfrecord記錄采樣信息，然后通過sudoperfreport-scomm。03.sar和ksarsar是SystemActivityReport的意思，可以用于實時觀察當前系統(tǒng)活動，也可以生成歷史記錄的報告。要使用sar需要安裝sudoaptinstallsysstat，然后對sysstat進行配置。sar用于記錄統(tǒng)計信息，ksar[4]用于將記錄的信息圖形化輸出。ksar下載地址在：https://github/vlsi/ksar/releases。#將ENABLED=“false“改為ENABLED=“true“$sudogedit/etc/default/sysstat#修改sar的周期等配置$sudogedit/etc/cron.d/sysstat#重啟sar服務(wù)$sudo/etc/init.d/sysstatrestart#sarlog存放目錄$ls-l/var/log/sysstat/使用sar記錄開機到目前的統(tǒng)計信息到文件sar.txt。LC_ALL=Csar-A>sar.txtPS：這里直接使用sar-A，在ksar中無法正常顯示。如下執(zhí)行java-jarksar.jar，然后Data->Loadfromtextfile...選擇保存的sar.txt文件。得到如下的圖表。

還可以通過sar記錄一段時間的信息，指定采樣周期和采樣次數(shù)。這些命令前加上LC_ALL=C之后保存到文件中，都可以在ksar中圖形化顯示。sar1100所有cpu合一的統(tǒng)計信息sar-PALL1100包括cpu合一以及單個cpu的統(tǒng)計信息sar-B1100paging統(tǒng)計信息sar-b1100塊設(shè)備IO統(tǒng)計信息sar-d1100塊設(shè)備活動統(tǒng)計信息sar-F1100掛載的文件系統(tǒng)統(tǒng)計信息sar-rALL顯示詳細的內(nèi)存使用統(tǒng)計信息sar-S顯示swap空間使用情況統(tǒng)計信息sar-w顯示進程創(chuàng)建以及進程切換統(tǒng)計信息sar-W顯示swap換入換出統(tǒng)計信息。更詳細請參考?《HowToCreatesarGraphsWithkSarToIdentifyingLinuxBottlenecks[5]》?《CollectandreportLinuxSystemActivityInformationwithsar[6]》。04.mpstatmpstat是MultiprocessorStatistics。當沒有參數(shù)時，mpstat顯示系統(tǒng)系統(tǒng)以來所有信息平均值。常見用法如下，-PALL監(jiān)控所有CPU，細節(jié)顯示特定CPU；10表示每10秒監(jiān)控一次；20表示監(jiān)控20次。$mpstat-PALL1020結(jié)果如下：

usr表示用戶空間進程，nice表示nice值大于0的用戶空間進程。sys是內(nèi)核空間，iowait是I/O等待時間，irq是硬中斷，soft是軟中斷，idle是空閑時間，guest和gnice都是虛擬機時間。05.uptimeuptime是一個簡單獲取系統(tǒng)總共運行多長時間，以及最近1分鐘、5分鐘、15分鐘的平均負載。uptime通過/proc/uptime和/proc/loadavg獲取相關(guān)信息。up前是當前系統(tǒng)時間，up后是系統(tǒng)運行時長。loadaverage后是1分鐘、5分鐘、15分鐘平均負載。11:15:41up82days,20:34,8users,loadaverage:0.28,0.40,0.4306.vmstatvmstat主要用于監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)存使用情況的工具，但是也包含一些CPU相關(guān)信息。使用方法vmstat55表示運行5次，每次5秒。結(jié)果如下：procsmemoryswap--io-system--cpurbswpdfreebuffcachesisobiboincsussyidwast104725762286885590921061756009391084870010472576228184559100106175600013153233951068400104725762293085591001061616000014463449105850000472576229592559108106161600061419347410585001047257622980455910810616160000144634391058500上面的參數(shù)可以分為6大部分：進程、內(nèi)存、swap、io、中斷和進程切換、cpu。

更加詳細的解釋：參考文檔：《LinuxPerformanceMeasurementsusingvmstat[7]》07.pidstatpidstat主要用于監(jiān)控全部或指定進程占用系統(tǒng)資源的情況。7.1查看CPU使用情況pidstat首次運行時顯示自系統(tǒng)啟動開始的各項統(tǒng)計信息，之后運行pidstat將顯示自上次運行該命令以后的統(tǒng)計信息。用戶可以通過指定統(tǒng)計的次數(shù)和時間來獲得所需的統(tǒng)計信息。#顯示所有的進程統(tǒng)計信息，包括idle進程。pidstat-pALL#更加詳細的顯示了線程統(tǒng)計信息。pidstat-pALL-t#周期采樣和采樣次數(shù)pidstat[option]interval[count]除此之外還可以通過-p獲取指定進程的統(tǒng)計信息。pidstat還可以通過-r獲取內(nèi)存使用統(tǒng)計信息，通過-d獲取IO使用統(tǒng)計信息。7.2查看內(nèi)存使用情況pidstat-pALL-r結(jié)果如下：15時18分21秒UIDPIDminflt/smajflt/sVSZRSS%MEMCommand15時18分21秒010.020.0018531630280.08systemd15時18分21秒020.000.00000.00kthreadd15時18分21秒040.000.00000.00kworker/0:0H15時18分21秒060.000.00000.00mm_percpu_wq15時18分21秒070.000.00000.00ksoftirqd/015時18分21秒080.000.00000.00rcu_schedminflt/s:每秒次缺頁錯誤次數(shù)(minorpagefaults)，次缺頁錯誤次數(shù)意即虛擬內(nèi)存地址映射成物理內(nèi)存地址產(chǎn)生的pagefault次數(shù)。majflt/s:每秒主缺頁錯誤次數(shù)(majorpagefaults)，當虛擬內(nèi)存地址映射成物理內(nèi)存地址時，相應(yīng)的page在swap中，這樣的pagefault為majorpagefault，一般在內(nèi)存使用緊張時產(chǎn)生。VSZ:該進程使用的虛擬內(nèi)存(以kB為單位)。RSS:該進程使用的物理內(nèi)存(以kB為單位)。%MEM:該進程使用內(nèi)存的百分比。Command:拉起進程對應(yīng)的命令。7.3查看磁盤使用情況pidstat-pALL-d結(jié)果如下：15時20分40秒UIDPIDkB_rd/skB_wr/skB_ccwr/siodelayCommand15時20分40秒01-1.00-1.00-1.00243523129systemd15時20分40秒02-1.00-1.00-1.000kthreadd15時20分40秒04-1.00-1.00-1.000kworker/0:0H15時20分40秒06-1.00-1.00-1.000mm_percpu_wq15時20分40秒07-1.00-1.00-1.00714512328679ksoftirqd/015時20分40秒08-1.00-1.00-1.00417757303594rcu_schedkB_rd/s:每秒進程從磁盤讀取的數(shù)據(jù)量(以kB為單位)。kB_wr/s:每秒進程向磁盤寫的數(shù)據(jù)量(以kB為單位)。kB_ccwr/s：每秒進程被取消向磁盤寫的數(shù)據(jù)量(以kB為單位)。Command:：拉起進程對應(yīng)的命令。

08.timetime命令可以被用于統(tǒng)計指定程序的CPU耗時。比如timecksumnomachine_6.0.80_1.exe得到如下結(jié)果。240194063832606752nomachine_6.0.80_1.exe#整個操作總耗時,0.263-0.094-0.011=0.158是IO等待耗時。real0m0.263s#用戶態(tài)耗時user0m0.094s#內(nèi)核態(tài)耗時sys0m0.011s240194063832606752nomachine_6.0.80_1.exe#第二次執(zhí)行就可以看出等待IO操作的時間基本上沒有了。real0m0.098suser0m0.097ssys0m0.000s09.cpustat通過sudoaptinstallcpustat安裝，cpustat-T-D-x結(jié)果如下。#顯示LoadAvg信息和平均頻率等LoadAvg0.660.540.49,FreqAvg.1.46GHz,4CPUsonline#進程切換次數(shù)、硬中斷、軟中斷等等統(tǒng)計信息。#CPU占用率、用戶空間和內(nèi)核空間占用率等。3791.1Ctxt/s,1709.9IRQ/s,1800.0softIRQ/s,0.0newtasks/s,1running,0blocked%CPU%USR%SYSPIDSCPUTimeTask25.7425.740.0011435R32.29w/usr/bin/python315.8415.840.009445S01.49w/usr/lib/xorg/Xorg10.899.900.992722S11.05wcompiz7.920.007.9232352S216.60s[kworker/2:1]0.990.000.9932397R10.01scpustat0.990.990.0011046S216.20hcompiz0.990.990.001317S08.76h/usr/NX/bin/nxnode.bin0.990.000.9910293S11.24m[kworker/1:2]64.3653.4710.89TotalLoadAvg0.660.540.49,FreqAvg.1.75GHz,4CPUsonline2834.8Ctxt/s,1190.9IRQ/s,1183.3softIRQ/s,0.0newtasks/s,4running,0blocked%CPU%USR%SYSPIDSCPUTimeTask25.7625.760.0011435R32.29w/usr/bin/python318.1818.180.009445S01.49w/usr/lib/xorg/Xorg7.587.580.002722S11.05wcompiz6.060.006.0632352S216.64s[kworker/2:1]1.520.001.5232397R10.02scpustat1.520.001.528S03.00h[rcu_sched]1.520.001.5218409S01.16mupdate-notifier62.1251.5210.61TotalDistributionofCPUutilisation(perTask):%CPUUtilisationCount(%)0.00-1.9770698.881.97-3.9400.003.94-5.9100.005.91-7.8820.287.88-9.8500.009.85-11.8200.0011.82-13.7910.1413.79-15.7600.0015.76-17.7310.1417.73-19.7010.1419.70-21.6700.0021.67-23.6400.0023.64-25.6120.2825.61-27.5700.0027.58-29.5400.0029.55-31.5100.0031.52-33.4800.0033.48-35.4500.0035.45-37.4200.0037.42-39.3910.14DistributionofCPUutilisation(perCPU):各CPU占用率，分用戶空間和內(nèi)核空間。CPU#USR%SYS%017.371.2018.982.4020.607.19325.750.0010.htophtop和top的功能類似，但是可讀性比top更好。在界面按下F5，可以看到進程里面的線程，樹形結(jié)構(gòu)表示了父子關(guān)系。11.atopatop是一個監(jiān)控系統(tǒng)資源和進程的工具。它通過CPU使用率來對列表中的進程進行降序排列，而每一個進程則包含了CPU、內(nèi)存、磁盤和網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)等信息。它的功能與top和htop類似。12.glancesglances是一個由python編寫的，與Nmon功能類似的報告工具，它能夠報告統(tǒng)計cpu、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)、磁盤和進程。除了報告統(tǒng)計，glances不支持任何其他特性或功能。當程序運行時點擊“h”可以顯示幫助頁面。13.nmonNmon是一個非常容易使用，能夠在一個屏幕上監(jiān)視CPU、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)、磁盤使用狀況和進程列表的工具。除了無法管理進程和修改報告顯示，Nmon與那些只用于報告的報告工具完全一樣。另外，它可以將數(shù)據(jù)保存到電子表格文件。13.pcp-guiPerformanceCo-Pilot，簡稱PCP，是一個系統(tǒng)性能和分析框架。它從多個主機整理數(shù)據(jù)并實時的分析，幫你識別不正常的表現(xiàn)模式。它也提供API讓你設(shè)計自己的監(jiān)控和報告解決方案。安裝pcp相關(guān)工具。$sudoaptinstallpcppcp-guiFile->OpenView選擇需要打開的視圖，比如CPU、Disk、Memory等。

14.collectl和colplot14.1collectl使用collectl是一款非常優(yōu)秀并且有著豐富的命令行功能的實用程序，你可以用它來采集描述當前系統(tǒng)狀態(tài)的性能數(shù)據(jù)。不同于大多數(shù)其它的系統(tǒng)監(jiān)控工具，collectl并非僅局限于有限的系統(tǒng)度量，相反，它可以收集許多不同類型系統(tǒng)資源的相關(guān)信息，如cpu、disk、memory、network、sockets、tcp、inodes、infiniband、lustre、memory、nfs、processes、quadrics、slabs和buddyinfo等。同時collectl還可以替代常用工具，比如top、vmstat、ps、iotop等。安裝collectl：sudoapt-getinstallcollectlcollectl的使用很簡單，默認collectl顯示cpu、磁盤、網(wǎng)絡(luò)信息。

collectl還可以顯示更多的子系統(tǒng)信息，如果選項存在對應(yīng)的大寫選項，大寫選項表示更細節(jié)的設(shè)備統(tǒng)計信息。b–buddyinfo(內(nèi)存碎片)c–所有C