管理員必備的20個Linux系統監控工具
大多數Linux發行版本都裝備了大量的監控工具。這些工具提供了能用作取得相關信息和系統活動的量度指標。你能使用這些工具發現造成性能問題可能原因。此次討論到的工具只是分析和調試服務器下面問題時最基本工具中的一部分。
1.找出瓶頸
2.硬盤（存儲）瓶頸
3.CPU及內存瓶頸
4.網絡瓶頸
#1: top - 進程活動
top提供一個當前運行系統實時動態的視圖，也就是正在運行進程。在默認情況下，顯示系統中CPU使用率最高的任務，並每5秒鐘刷新一次。
圖01.Linux top命令
常用熱鍵
熱鍵 用途
t 顯示摘要信息開關.
m 顯示內存信息開關.
A 分類顯示系統不同資源的使用大戶。有助於快速識別系統中資源消耗多的任務。
f 添加刪除所要顯示欄位.
o 調整所要顯示欄位的順序.
r 調整一個正在運行的進程Nice值.
k 結束一個正在運行的進程.
z 彩色/黑白顯示開關
#2:vmstat -系統活動、硬件及系統信息
使用vmstat命令可以得到關於進程、內存、內存分頁、堵塞IO、traps及CPU活動的信息。
# vmstat 3
輸出樣例：
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- --system-- -----cpu------
r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa st
0 0 0 2540988 522188 5130400 0 0 2 32 4 2 4 1 96 0 0
1 0 0 2540988 522188 5130400 0 0 0 720 1199 665 1 0 99 0 0
0 0 0 2540956 522188 5130400 0 0 0 0 1151 1569 4 1 95 0 0
0 0 0 2540956 522188 5130500 0 0 0 6 1117 439 1 0 99 0 0
0 0 0 2540940 522188 5130512 0 0 0 536 1189 932 1 0 98 0 0
0 0 0 2538444 522188 5130588 0 0 0 0 1187 1417 4 1 96 0 0
0 0 0 2490060 522188 5130640 0 0 0 18 1253 1123 5 1 94 0 0
顯示內存使用詳細信息
# vmstat -m
顯示內存活動/不活動的信息
# vmstat –a
#3: w - 顯示誰已登錄，他們正在做什麼？
w命令顯示系統當前用戶及其運行進程的信息。
# w username
# w vivek
輸出樣例：
17:58:47 up 5 days, 20:28, 2 users, load average: 0.36, 0.26, 0.24
USER TTY FROM LOGIN@ IDLE JCPU PCPU WHAT
root pts/0 10.1.3.145 14:55 5.00s 0.04s 0.02s vim /etc/resolv.conf
root pts/1 10.1.3.145 17:43 0.00s 0.03s 0.00s w
#4：uptime - 告訴系統已經運行了多久？
uptime命令過去只顯示系統運行多久。現在，可以顯示系統運行多久、當前有多少的用戶登錄、在過去的1，5，15分鐘裏平均負載時多少。
# uptime
輸入樣例：
18:02:41 up 41 days, 23:42, 1 user, load average: 0.00, 0.00, 0.00
1可以被認爲是最優的負載值。負載是會隨着系統不同改變得。單CPU系統1-3和SMP系統6-10都是可能接受的。
#5：ps - 顯示進程
ps命令顯示當前運行進程的快照。使用-A或-e顯示所有進程。
# ps -A
輸出樣例：
PID TTY TIME CMD
1 ? 00:00:02 init
2 ? 00:00:02 migration/0
3 ? 00:00:01 ksoftirqd/0
4 ? 00:00:00 watchdog/0
5 ? 00:00:00 migration/1
6 ? 00:00:15 ksoftirqd/1
....
.....
4881 ? 00:53:28 java
4885 tty1 00:00:00 mingetty
4886 tty2 00:00:00 mingetty
4887 tty3 00:00:00 mingetty
4888 tty4 00:00:00 mingetty
4891 tty5 00:00:00 mingetty
4892 tty6 00:00:00 mingetty
4893 ttyS1 00:00:00 agetty
12853 ? 00:00:00 cifsoplockd
12854 ? 00:00:00 cifsdnotifyd
14231 ? 00:10:34 lighttpd
14232 ? 00:00:00 php-cgi
54981 pts/0 00:00:00 vim
55465 ? 00:00:00 php-cgi
55546 ? 00:00:00 bind9-snmp-stat
55704 pts/1 00:00:00 ps
ps與top非常相似，但ps提供更多的信息。
輸出長格式
# ps -Al
輸出附加全格式（顯示進程在執行時傳入的參數）
# ps -AlF
顯示進程結構
# ps -AlFH
在進程後顯示線程
# ps -AlLm
打印服務器上所有進程
# ps ax
# ps axu
打印進程樹
# ps -ejH
# ps axjf
# pstree
打印安全信息
# ps -eoeuser,ruser,suser,fuser,f,comm,label
# ps axZ
# ps -eM
查看使用Vivek用戶名運行的進程
# ps -U vivek -u vivek u
設置自定義輸出格式
# ps -eopid,tid,class,rtprio,ni,pri,psr,pcpu,stat,wchan:14,comm
# ps axostat,euid,ruid,tty,tpgid,sess,pgrp,ppid,pid,pcpu,comm
# ps -eopid,tt,user,fname,tmout,f,wchan
只顯示Lighttpd的進程ID
# ps -C lighttpd -o pid=
或者
# pgrep lighttpd
或者
# pgrep -u vivek php-cgi
顯示PID爲55977的進程名稱
# ps -p 55977 -o comm=
找出消耗內存最多的前10名進程
# ps -auxf | sort -nr -k 4 | head -10
找出使用CPU最多的前10名進程
# ps -auxf | sort -nr -k 3 | head -10
#6:free - 內存使用情況
free命令顯示系統中空閒的、已用的物理內存及swap內存,及被內核使用的buffer。
# free
輸出樣例：
total used free shared buffers cached
Mem: 12302896 9739664 2563232 0 523124 5154740
-/+ buffers/cache: 4061800 8241096
Swap: 1052248 0 1052248
#7:iostat - CPU平均負載，硬盤活動
iostat命令可報告中央處理器（CPU）的統計信息，各種設備、分區及網絡文件系統輸入/輸出的統計信息。
# iostat
輸出樣例：
Linux 2.6.18-128.1.14.el5(www03.nixcraft.in) 06/26/2009
avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle
3.50 0.09 0.51 0.03 0.00 95.86
Device: tps Blk_read/s Blk_wrtn/s Blk_read Blk_wrtn
sda 22.04 31.88 512.03 16193351 260102868
sda1 0.00 0.00 0.00 2166 180
sda2 22.04 31.87 512.03 16189010 260102688
sda3 0.00 0.00 0.00 1615 0
#8:sar - 蒐集和報告系統活動
sar命令用來蒐集、報告和儲存系統活動信息。查看網路計數器，輸入：
# sar -n DEV | more
顯示最近24小時網絡計數器
# sar -n DEV -f /var/log/sa/sa24 | more
你亦可以用sar顯示實時情況
# sar 4 5
輸出樣例：
Linux 2.6.18-128.1.14.el5 (www03.nixcraft.in) 06/26/2009
06:45:12PM CPU %user %nice %system %iowait %steal %idle
06:45:16PM all 2.00 0.00 0.22 0.00 0.00 97.78
06:45:20PM all 2.07 0.00 0.38 0.03 0.00 97.52
06:45:24PM all 0.94 0.00 0.28 0.00 0.00 98.78
06:45:28PM all 1.56 0.00 0.22 0.00 0.00 98.22
06:45:32PM all 3.53 0.00 0.25 0.03 0.00 96.19
Average: all 2.02 0.00 0.27 0.01 0.00 97.70
#9:mpstat - 多處理器使用率
mpstat命令可以顯示所有可用處理器的使用情況，處理器編號從0開始。mpstat -P ALL顯示每個處理器的平均使用率。
# mpstat -P ALL
輸出樣例：
Linux 2.6.18-128.1.14.el5(www03.nixcraft.in) 06/26/2009
06:48:11 PM CPU %user %nice %sys %iowait %irq %soft %steal %idle intr/s
06:48:11 PM all 3.50 0.09 0.34 0.03 0.01 0.17 0.00 95.86 1218.04
06:48:11 PM 0 3.44 0.08 0.31 0.02 0.00 0.12 0.00 96.04 1000.31
06:48:11 PM 1 3.10 0.08 0.32 0.09 0.02 0.11 0.00 96.28 34.93
06:48:11 PM 2 4.16 0.11 0.36 0.02 0.00 0.11 0.00 95.25 0.00
06:48:11 PM 3 3.77 0.11 0.38 0.03 0.01 0.24 0.00 95.46 44.80
06:48:11 PM 4 2.96 0.07 0.29 0.04 0.02 0.10 0.00 96.52 25.91
06:48:11 PM 5 3.26 0.08 0.28 0.03 0.01 0.10 0.00 96.23 14.98
06:48:11 PM 6 4.00 0.10 0.34 0.01 0.00 0.13 0.00 95.42 3.75
06:48:11 PM 7 3.30 0.11 0.39 0.03 0.01 0.46 0.00 95.69 76.89
#10: pmap - 進程的內存使用
pmap命令可以顯示進程的內存映射，使用這個命令可以找出造成內存瓶頸的原因。
# pmap -d PID
顯示PID爲47394進程的內存信息。
# pmap -d 47394
輸出樣例：
47394: /usr/bin/php-cgi
Address Kbytes Mode Offset Device Mapping
0000000000400000 2584r-x-- 0000000000000000 008:00002 php-cgi
0000000000886000 140 rw--- 0000000000286000 008:00002 php-cgi
00000000008a9000 52 rw--- 00000000008a9000 000:00000 [ anon ]
0000000000aa8000 76 rw--- 00000000002a8000 008:00002 php-cgi
000000000f678000 1980rw--- 000000000f678000 000:00000 [ anon ]
000000314a600000 112 r-x-- 0000000000000000 008:00002 ld-2.5.so
000000314a81b000 4 r---- 000000000001b000 008:00002 ld-2.5.so
000000314a81c000 4 rw--- 000000000001c000 008:00002 ld-2.5.so
000000314aa00000 1328r-x-- 0000000000000000 008:00002 libc-2.5.so
000000314ab4c000 2048----- 000000000014c000 008:00002 libc-2.5.so
.....
......
..
00002af8d48fd000 4 rw--- 0000000000006000 008:00002 xsl.so
00002af8d490c000 40 r-x-- 0000000000000000 008:00002 libnss_files-2.5.so
00002af8d4916000 2044----- 000000000000a000 008:00002 libnss_files-2.5.so
00002af8d4b15000 4 r---- 0000000000009000 008:00002 libnss_files-2.5.so
00002af8d4b16000 4 rw--- 000000000000a000 008:00002 libnss_files-2.5.so
00002af8d4b17000 768000 rw-s-0000000000000000 000:00009 zero (deleted)
00007fffc95fe000 84 rw--- 00007ffffffea000 000:00000 [ stack ]
ffffffffff600000 8192----- 0000000000000000 000:00000 [ anon ]
mapped: 933712K writeable/private: 4304K shared: 768000K
最後一行非常重要：
* mapped: 933712K 內存映射所佔空間大小
* writeable/private: 4304K 私有地址空間大小
* shared: 768000K 共享地址空間大小
#11和#12: netstat和ss - 網絡相關信息
netstat可以顯示網絡鏈接、路由表信息、接口統計信息、僞裝鏈接和多播成員(multicast memberships),ss命令用來顯示網絡套接字信息，它允許顯示類似netstat一樣的信息。關於ss和netstat使用，可參考下列資源。
#13: iptraf - 網絡實時信息
iptraf是一個可交互式的IP網絡監控工具。它可以生成多種網絡統計信息包括：TCP信息、UDP數量、ICMP和OSPF信息、以太網負載信息、節點狀態、IP校驗錯誤等。有下面幾種信息格式：
· 不同網絡TCP鏈接傳輸量
· 不同網絡接口IP傳輸量
· 不同協議網絡傳輸量
· 不同TCP/UDP端口和不同包大小網絡傳輸量
· 不同第二層地址網絡傳輸量
圖02：一般接口信息：不同網絡接口IP傳輸量
圖03：不同網絡TCP鏈接傳輸量
#14：tcpdump：詳細的網絡流量分析
tcpdump是一個簡單網絡流量轉儲工具，然而要使用好需要對TCP/IP協議非常熟悉。例如要顯示關於DNS的網絡流量，輸入：
# tcpdump -i eth1 'udp port 53'
顯示所有進出80端口IPv4 HTTP包，也就是隻打印包含數據的包。例如：SYN、FIN包和ACK-only包輸入：
# tcpdump 'tcp port 80 and (((ip[2:2] -((ip[0]&0xf)<<2)) - ((tcp[12]&0xf0)>>2)) != 0)'
顯示所有到的FTP會話，輸入：
# tcpdump -i eth1 'dst 202.54.1.5 and(port 21 or 20'
顯示所有到192.168.1.5的HTTP會話
# tcpdump -ni eth0 'dst 192.168.1.5 andtcp and port http'
用wireshark瀏覽轉儲文件中的詳細信息，輸入：
# tcpdump -n -i eth1 -s 0 -w output.txtsrc or dst port 80
#15:strace - 系統調用
追蹤系統調用和型號，這對於調試Web服務器和其他服務器非常有用。瞭解怎樣追蹤進程和他功能。
#16:/proc文件系統 - 各種內核信息
/proc目錄下文件提供了很多不同硬件設備和內核的詳細信息。更多詳情參見Linux kernel /proc。一般/proc例如：
# cat /proc/cpuinfo
# cat /proc/meminfo
# cat /proc/zoneinfo
# cat /proc/mounts
#17:Nagios - 服務器及網絡監控
Nagios 是一款非常流行的系統及網絡監控軟件。你可以輕鬆監控所有的主機、網絡設備及服務。它能在發生故障和重新恢復後發送警訊。FAN是"FullyAutomated Nagios"的縮寫。FAN的目標就是由Nagios社羣提供Nagios的安裝。爲了使安裝Nagios服務器更加容易，FAN提供一個標準ISO格式的光盤鏡像。此發行版中還會包含一組增強用戶使用體驗的工具。
#18:Cacti - 基於Web的監控工具
Cacti是一套完成的網絡圖形化解決方案，基於RRDTool的資料存儲和圖形化功能。Cacti提供一個快速的輪詢器、進階的圖形化模板、多種數據採集方法和用戶管理功能。這些功能都擁有非常友好易用的界面，確保可以部署在一個包含數百臺設備的複雜網絡中。它提供關於網絡、CPU、內存、已登錄用戶、Apache、DNS等信息。
#19:KDE System Guard
KSysguard是在KDE桌面下一個網絡化的系統監控工具。這個工具可以通過SSH會話運行。它提供很多功能，例如可以監控本機和遠程主機的客戶端/服務器架構，前端圖形界面使用所謂傳感器得到信息並展現出來。傳感器返回的可以是一個簡單的數值或是一組表格的信息。針對不同的信息類型，提供一個或多個顯示。這些顯示被組織多個工作表中，可以工作表可以獨體儲存和加載。所以，KSysguard不只是一個簡單的任務管理器，還是一個可以控制多臺服務器的強大工具。
圖05：KDE System Guard
#20:Gnome System Monitor
System Monitor可以顯示系統基本信息、監控系統進程、系統資源及文件系統使用率。你也可以使用System Monitor監控和修改系統行爲。儘管沒有KDE System Guard功能強大，但其提供的基本信息對於入門用戶還是非常有用的。
* 顯示關於計算機硬件和軟件的各種基本信息。
* Linux內核版本
* GNOME版本
* 硬件
* 安裝的內存
* 處理器及其速度
* 系統狀態
* 當前可用的硬盤空間
* 進程
* 內存及交換空間
* 網絡使用率
* 文件系統
* 所有掛載的文件系統及其基本信息
圖06：The Gnome System Monitorapplication