Linux 性能监控指标

1. Linux运维基础采集项

在系统运维过程中，经常会参考的一些指标，主要包括以下几个类别：

  • CPU
  • Load
  • 内存
  • 磁盘
  • IO
  • 网络相关
  • 内核参数
  • ss 统计输出
  • 端口采集
  • 核心服务的进程存活信息采集
  • 关键业务进程资源消耗
  • NTP offset采集
  • DNS解析采集

每个类别，具体的详细指标如下，这些指标，都是open-falcon的agent组件直接支持的。falcon-agent每隔一定时间间隔（目前是60秒）会采集一次相关的指标，并汇报给server端。

2. CPU相关采集项

计算方法：通过采集/proc/stat来得到，大家可以参考sar命令的统计输出来理解。

  • cpu.idle：Percentage of time that the CPU or CPUs were idle and the system did not have an outstanding disk I/O request.
  • cpu.busy：与cpu.idle相对，他的值等于100减去cpu.idle。
  • cpu.guest：Percentage of time spent by the CPU or CPUs to run a virtual processor.
  • cpu.iowait：Percentage of time that the CPU or CPUs were idle during which the system had an outstanding disk I/O request.
  • cpu.irq：Percentage of time spent by the CPU or CPUs to service hardware interrupts.
  • cpu.softirq：Percentage of time spent by the CPU or CPUs to service software interrupts.
  • cpu.nice：Percentage of CPU utilization that occurred while executing at the user level with nice priority.
  • cpu.steal：Percentage of time spent in involuntary wait by the virtual CPU or CPUs while the hypervisor was servicing another virtual processor.
  • cpu.system：Percentage of CPU utilization that occurred while executing at the system level (kernel).
  • cpu.user：Percentage of CPU utilization that occurred while executing at the user level (application).
  • cpu.cnt：cpu核数。

  • cpu.switches：cpu上下文切换次数，计数器类型。

    3. 磁盘相关采集项

    计算方法：先读取/proc/mounts拿到所有挂载点，然后通过syscall.Statfs_t拿到blocks和inode的使用情况。每个metric都会附加一组tag描述，类似mount=$mount,fstype=$fstype，其中$mount是挂载点，比如/home，$fstype是文件系统，比如ext4。

  • df.bytes.free：磁盘可用量，int64

  • df.bytes.free.percent：磁盘可用量占总量的百分比，float64，比如32.1
  • df.bytes.total：磁盘总大小，int64
  • df.bytes.used：磁盘已用大小，int64
  • df.bytes.used.percent：磁盘已用大小占总量的百分比，float64
  • df.inodes.total：inode总数，int64
  • df.inodes.free：可用inode数目，int64
  • df.inodes.free.percent：可用inode占比，float64
  • df.inodes.used：已用的inode数据，int64

  • df.inodes.used.percent：已用inode占比，float64

    4. megacli工具输出

    使用 megacli 工具读取 RAID 相关信息，每个metric都会附件一组tag描述，用来标明所属PD或者 VD，PD格式为PD=Enclosure_ID:SLOT_ID，比如PD=32:0表明第一块磁盘 ，VD=0 表明第一个逻辑磁盘。

  • sys.disk.lsiraid.pd.Media_Error_Count：这个及以下三个指标目前仅作为数据收集，不一定意味磁盘损坏（只是表示损坏概率变大）

  • sys.disk.lsiraid.pd.Other_Error_Count
  • sys.disk.lsiraid.pd.Predictive_Failure_Count
  • sys.disk.lsiraid.pd.Drive_Temperature
  • sys.disk.lsiraid.pd.Firmware_state：如果值不为0，则此物理磁盘出现问题
  • sys.disk.lsiraid.vd.cache_policy：如果值不为0，表示此逻辑磁盘缓存策略和设置不符

  • sys.disk.lsiraid.vd.state：如果值不为0，表示此逻辑磁盘出现问题

    5. SMART工具输出

    使用 smartctl 工具读取磁盘 SMART 信息，目前所有指标仅作为数据收集，不一定意味磁盘损坏（只是表示概率变大），每个metric都会有一组tag描述，表明盘符，例如device=/dev/sda。

  • sys.disk.smart.Reallocated_Sector_Ct

  • sys.disk.smart.Spin_Retry_Count
  • sys.disk.smart.Reallocated_Event_Count
  • sys.disk.smart.Current_Pending_Sector
  • sys.disk.smart.Offline_Uncorrectable

  • sys.disk.smart.Temperature_Celsius

    6. 分区读写监控

    测试所有已挂载分区是否可读写，每个metric都会有一组tag描述，表示挂载点，比如mount=/home

  • sys.disk.rw：如果值不为0，表明此分区读写出现问题

    7. IO相关采集项

    计算方法：每秒采集一次/proc/diskstats，计算差值，都是计数器类型的。每个metric都会有一组tag描述，形如device=$device，用来表示具体的设备，比如sda1、sdb。用户可以参考iostat的帮助文档来理解具体的metric含义。

  • disk.io.ios_in_progress：Number of actual I/O requests currently in flight.

  • disk.io.msec_read：Total number of ms spent by all reads.
  • disk.io.msec_total：Amount of time during which ios_in_progress >= 1.
  • disk.io.msec_weighted_total：Measure of recent I/O completion time and backlog.
  • disk.io.msec_write：Total number of ms spent by all writes.
  • disk.io.read_merged：Adjacent read requests merged in a single req.
  • disk.io.read_requests：Total number of reads completed successfully.
  • disk.io.read_sectors：Total number of sectors read successfully.
  • disk.io.write_merged：Adjacent write requests merged in a single req.
  • disk.io.write_requests：total number of writes completed successfully.
  • disk.io.write_sectors：total number of sectors written successfully.
  • disk.io.read_bytes：单位是byte的数字
  • disk.io.write_bytes：单位是byte的数字
  • disk.io.avgrq_sz：下面几个值就是iostat -x 1看到的值
  • disk.io.avgqu-sz
  • disk.io.await
  • disk.io.svctm

  • disk.io.util：是个百分数，比如56.43，表示56.43%

    8. 机器负载相关采集项

    计算方法：读取/proc/loadavg，都是原始值类型的：

  • load.1min

  • load.5min

  • load.15min

    9. 内存相关采集项

    计算方法：读取/proc/meminfo 中的内容，其中的mem.memfree是free+buffers+cached，mem.memused=mem.memtotal-mem.memfree。用户具体可以参考free命令的输出和帮助文档来理解每个metric的含义。

  • mem.memtotal：内存总大小

  • mem.memused：使用了多少内存
  • mem.memused.percent：使用的内存占比
  • mem.memfree
  • mem.memfree.percent
  • mem.swaptotal：swap总大小
  • mem.swapused：使用了多少swap
  • mem.swapused.percent：使用的swap的占比
  • mem.swapfree

  • mem.swapfree.percent

    10. 网络相关采集项

    计算方法：读取/proc/net/dev的内容，每个metric都附加有一组tag，形如iface=$iface，标明具体那个interface，比如eth0。metric中带有in的表示流入情况，out表示流出情况，total是总量in+out，支持的metric如下：

  • net.if.in.bytes

  • net.if.in.compressed
  • net.if.in.dropped
  • net.if.in.errors
  • net.if.in.fifo.errs
  • net.if.in.frame.errs
  • net.if.in.multicast
  • net.if.in.packets
  • net.if.out.bytes
  • net.if.out.carrier.errs
  • net.if.out.collisions
  • net.if.out.compressed
  • net.if.out.dropped
  • net.if.out.errors
  • net.if.out.fifo.errs
  • net.if.out.packets
  • net.if.total.bytes
  • net.if.total.dropped
  • net.if.total.errors

  • net.if.total.packets

    11. 端口采集项

    计算方法，通过ss -ln，来判断指定的端口是否处于listen状态。原始值类型，值要么是1：代表在监听，要么是0，代表没有在监听。每个metric都附件一组tag，形如port=$port，$port就是具体的端口。

  • net.port.listen

    12. 机器内核配置

  • kernel.maxfiles：读取的/proc/sys/fs/file-max

  • kernel.files.allocated：读取的/proc/sys/fs/file-nr第一个Field
  • kernel.files.left：值=kernel.maxfiles-kernel.files.allocated

  • kernel.maxproc：读取的/proc/sys/kernel/pid_max

    13. ntp采集项

    使用 ntpq -pn 获取本机时间相对于 ntp 服务器的 offset。

  • sys.ntp.offset：本机偏移时间，单位为ms，值过大或者为0则表明有异常，需要报警

    14. 进程监控

  • proc.num：判断某个进程的数目，这里需要分两个场景，一种是根据进程的名字来判定，比如name=sshd；另外一种是根据cmdline来判定，比如Java的应用进程名可能都是java，根据第一种情况没法做区分，此时可以配置cmdline，如cmdline=./falcon_agent-c./cfg.ini

    15. 进程资源监控

  • process.cpu.all：进程和它的子进程使用的sys+user的cpu，单位是jiffies

  • process.cpu.sys：进程和它的子进程使用的sys cpu，单位是jiffies
  • process.cpu.user：进程和它的子进程使用的user cpu，单位是jiffies
  • process.swap：进程和它的子进程使用的swap，单位是page
  • process.fd：进程使用的文件描述符个数

  • process.mem：进程占用内存，单位byte

    16. ss命令输出

  • ss.orphaned

  • ss.closed
  • ss.timewait
  • ss.slabinfo.timewait
  • ss.synrecv
  • ss.estab