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linux 命令学习(二)

linux 汪明鑫 334浏览 0评论

显示磁盘使用情况

说明:

文件系统          1K-块        已用     可用  已用%  挂载点

 

显示目录或者文件所占空间 

 

top

top命令是Linux下常用的性能分析工具,能够实时显示系统中各个进程的资源占用状况,类似于Windows的任务管理器。下面详细介绍它的使用方法。top是一个动态显示过程,即可以通过用户按键来不断刷新当前状态.如果在前台执行该命令,它将独占前台,直到用户终止该程序为止.比较准确的说,top命令提供了实时的对系统处理器的状态监视.它将显示系统中CPU最“敏感”的任务列表.该命令可以按CPU使用.内存使用和执行时间对任务进行排序;而且该命令的很多特性都可以通过交互式命令或者在个人定制文件中进行设定.

 

 

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)

 

free

free命令可以显示Linux系统中空闲的、已用的物理内存及swap内存,及被内核使用的buffer。

total:总计物理内存的大小。

used:已使用多大。

free:可用有多少。

Shared:多个进程共享的内存总额。

Buffers/cached:磁盘缓存的大小。

 

vmstat

vmstat是Virtual Meomory Statistics(虚拟内存统计)的缩写,可对操作系统的虚拟内存、进程、CPU活动进行监控。他是对系统的整体情况进行统计,不足之处是无法对某个进程进行深入分析。vmstat 工具提供了一种低开销的系统性能观察方式。因为 vmstat 本身就是低开销工具,在非常高负荷的服务器上,你需要查看并监控系统的健康情况,在控制窗口还是能够使用vmstat 输出结果。在学习vmstat命令前,我们先了解一下Linux系统中关于物理内存和虚拟内存相关信息。

物理内存和虚拟内存区别:

我们知道,直接从物理内存读写数据要比从硬盘读写数据要快的多,因此,我们希望所有数据的读取和写入都在内存完成,而内存是有限的,这样就引出了物理内存与虚拟内存的概念。

物理内存就是系统硬件提供的内存大小,是真正的内存,相对于物理内存,在linux下还有一个虚拟内存的概念,虚拟内存就是为了满足物理内存的不足而提出的策略,它是利用磁盘空间虚拟出的一块逻辑内存,用作虚拟内存的磁盘空间被称为交换空间(Swap Space)。

作为物理内存的扩展,linux会在物理内存不足时,使用交换分区的虚拟内存,更详细的说,就是内核会将暂时不用的内存块信息写到交换空间,这样以来,物理内存得到了释放,这块内存就可以用于其它目的,当需要用到原始的内容时,这些信息会被重新从交换空间读入物理内存。

linux的内存管理采取的是分页存取机制,为了保证物理内存能得到充分的利用,内核会在适当的时候将物理内存中不经常使用的数据块自动交换到虚拟内存中,而将经常使用的信息保留到物理内存。

虚拟内存原理:

在系统中运行的每个进程都需要使用到内存,但不是每个进程都需要每时每刻使用系统分配的内存空间。当系统运行所需内存超过实际的物理内存,内核会释放某些进程所占用但未使用的部分或所有物理内存,将这部分资料存储在磁盘上直到进程下一次调用,并将释放出的内存提供给有需要的进程使用。

在Linux内存管理中,主要是通过“调页Paging”和“交换Swapping”来完成上述的内存调度。调页算法是将内存中最近不常使用的页面换到磁盘上,把活动页面保留在内存中供进程使用。交换技术是将整个进程,而不是部分页面,全部交换到磁盘上。

分页(Page)写入磁盘的过程被称作Page-Out,分页(Page)从磁盘重新回到内存的过程被称作Page-In。当内核需要一个分页时,但发现此分页不在物理内存中(因为已经被Page-Out了),此时就发生了分页错误(Page Fault)。

当系统内核发现可运行内存变少时,就会通过Page-Out来释放一部分物理内存。经管Page-Out不是经常发生,但是如果Page-out频繁不断的发生,直到当内核管理分页的时间超过运行程式的时间时,系统效能会急剧下降。这时的系统已经运行非常慢或进入暂停状态,这种状态亦被称作thrashing(颠簸)。

 

 

mstat 5 6 5秒内进行6次采样

字段说明:

Procs(进程):

r: 运行队列中进程数量

b: 等待IO的进程数量

Memory(内存):

swpd: 使用虚拟内存大小

free: 可用内存大小

buff: 用作缓冲的内存大小

cache: 用作缓存的内存大小

Swap:

si: 每秒从交换区写到内存的大小

so: 每秒写入交换区的内存大小

IO:(现在的Linux版本块的大小为1024bytes)

bi: 每秒读取的块数

bo: 每秒写入的块数

系统:

in: 每秒中断数,包括时钟中断。

cs: 每秒上下文切换数。

CPU(以百分比表示):

us: 用户进程执行时间(user time)

sy: 系统进程执行时间(system time)

id: 空闲时间(包括IO等待时间),中央处理器的空闲时间 。以百分比表示。

wa: 等待IO时间

备注: 如果 r经常大于 4 ,且id经常少于40,表示cpu的负荷很重。Linux在具有高稳定性、可靠性的同时,具有很好的可伸缩性和扩展性,能够针对不同的应用和硬件环境调整,优化出满足当前应用需要的最佳性能。因此企业在维护Linux系统、进行系统调优时,了解系统性能分析工具是至关重要的。

 

显示活跃和非活跃内存

 

查看内存使用的详细信息

 

iostat

linux系统中的 iostat是I/O statistics(输入/输出统计)的缩写,iostat工具将对系统的磁盘操作活动进行监视。它的特点是汇报磁盘活动统计情况,同时也会汇报出CPU使用情况。同vmstat一样,iostat也有一个弱点,就是它不能对某个进程进行深入分析,仅对系统的整体情况进行分析。

 

显示所有设备负载情况

 

cpu属性值说明:

%user:CPU处在用户模式下的时间百分比。

%nice:CPU处在带NICE值的用户模式下的时间百分比。

%system:CPU处在系统模式下的时间百分比。

%iowait:CPU等待输入输出完成时间的百分比。

%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。

%idle:CPU空闲时间百分比。

备注:如果%iowait的值过高,表示硬盘存在I/O瓶颈,%idle值高,表示CPU较空闲,如果%idle值高但系统响应慢时,有可能是CPU等待分配内存,此时应加大内存容量。%idle值如果持续低于10,那么系统的CPU处理能力相对较低,表明系统中最需要解决的资源是CPU。

disk属性值说明:

rrqm/s:  每秒进行 merge 的读操作数目。即 rmerge/s

wrqm/s:  每秒进行 merge 的写操作数目。即 wmerge/s

r/s:  每秒完成的读 I/O 设备次数。即 rio/s

w/s:  每秒完成的写 I/O 设备次数。即 wio/s

rsec/s:  每秒读扇区数。即 rsect/s

wsec/s:  每秒写扇区数。即 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。

wkB/s:  每秒写K字节数。是 wsect/s 的一半。

avgrq-sz:  平均每次设备I/O操作的数据大小 (扇区)。

avgqu-sz:  平均I/O队列长度。

await:  平均每次设备I/O操作的等待时间 (毫秒)。

svctm: 平均每次设备I/O操作的服务时间 (毫秒)。

%util:  一秒中有百分之多少的时间用于 I/O 操作,即被io消耗的cpu百分比

 

lsof

lsof(list open files)是一个列出当前系统打开文件的工具。在linux环境下,任何事物都以文件的形式存在,通过文件不仅仅可以访问常规数据,还可以访问网络连接和硬件。所以如传输控制协议 (TCP) 和用户数据报协议 (UDP) 套接字等,系统在后台都为该应用程序分配了一个文件描述符,无论这个文件的本质如何,该文件描述符为应用程序与基础操作系统之间的交互提供了通用接口。因为应用程序打开文件的描述符列表提供了大量关于这个应用程序本身的信息,因此通过lsof工具能够查看这个列表对系统监测以及排错将是很有帮助的。

 

 

说明:

lsof输出各列信息的意义如下:

COMMAND:进程的名称

PID:进程标识符

PPID:父进程标识符(需要指定-R参数)

USER:进程所有者

PGID:进程所属组

FD:文件描述符,应用程序通过文件描述符识别该文件。如cwd、txt等

(1)cwd:表示current work dirctory,即:应用程序的当前工作目录,这是该应用程序启动的目录,除非它本身对这个目录进行更改

(2)txt :该类型的文件是程序代码,如应用程序二进制文件本身或共享库,如上列表中显示的 /sbin/init 程序

(3)lnn:library references (AIX);

(4)er:FD information error (see NAME column);

(5)jld:jail directory (FreeBSD);

(6)ltx:shared library text (code and data);

(7)mxx :hex memory-mapped type number xx.

(8)m86:DOS Merge mapped file;

(9)mem:memory-mapped file;

(10)mmap:memory-mapped device;

(11)pd:parent directory;

(12)rtd:root directory;

(13)tr:kernel trace file (OpenBSD);

(14)v86  VP/ix mapped file;

(15)0:表示标准输出

(16)1:表示标准输入

(17)2:表示标准错误

一般在标准输出、标准错误、标准输入后还跟着文件状态模式:r、w、u等

(1)u:表示该文件被打开并处于读取/写入模式

(2)r:表示该文件被打开并处于只读模式

(3)w:表示该文件被打开并处于

(4)空格:表示该文件的状态模式为unknow,且没有锁定

(5)-:表示该文件的状态模式为unknow,且被锁定

同时在文件状态模式后面,还跟着相关的锁

(1)N:for a Solaris NFS lock of unknown type;

(2)r:for read lock on part of the file;

(3)R:for a read lock on the entire file;

(4)w:for a write lock on part of the file;(文件的部分写锁)

(5)W:for a write lock on the entire file;(整个文件的写锁)

(6)u:for a read and write lock of any length;

(7)U:for a lock of unknown type;

(8)x:for an SCO OpenServer Xenix lock on part      of the file;

(9)X:for an SCO OpenServer Xenix lock on the      entire file;

(10)space:if there is no lock.

TYPE:文件类型,如DIR、REG等,常见的文件类型

(1)DIR:表示目录

(2)CHR:表示字符类型

(3)BLK:块设备类型

(4)UNIX: UNIX 域套接字

(5)FIFO:先进先出 (FIFO) 队列

(6)IPv4:网际协议 (IP) 套接字

DEVICE:指定磁盘的名称

SIZE:文件的大小

NODE:索引节点(文件在磁盘上的标识)

NAME:打开文件的确切名称

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