Linux系统查看CPU使用率、内存使用率、磁盘使用率

一、查看CPU使用率
1. top 命令

  1. [root@sss ~]# top
  2. top - 16:54:38 up 7 days, 5:13, 3 users, load average: 0.00, 0.01, 0.05
  3. Tasks: 77 total, 2 running, 75 sleeping, 0 stopped, 0 zombie
  4. %Cpu(s): 0.7 us, 0.3 sy, 0.0 ni, 99.0 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st
  5. KiB Mem : 1882232 total, 813020 free, 330164 used, 739048 buff/cache
  6. KiB Swap: 0 total, 0 free, 0 used. 1386608 avail Mem
  7. PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND
  8. 17215 root 0 -20 127504 12176 9560 S 0.7 0.6 21:46.45 AliYunDun
  9. 2770 root 20 0 573932 17232 6088 S 0.3 0.9 1:11.38 tuned
  10. 1 root 20 0 43548 3844 2588 S 0.0 0.2 0:06.54 systemd
  11. 2 root 20 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.00 kthreadd
  12. 3 root 20 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0:08.75 ksoftirqd/0
  13. 5 root 0 -20 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.00 kworker/0:0H
  14. ... ...

top命令可以看到总体的系统运行状态和cpu的使用率 。

%us:表示用户空间程序的cpu使用率(没有通过nice调度)
%sy:表示系统空间的cpu使用率,主要是内核程序。
%ni:表示用户空间且通过nice调度过的程序的cpu使用率。
%id:空闲cpu
%wa:cpu运行时在等待io的时间
%hi:cpu处理硬中断的数量
%si:cpu处理软中断的数量
%st:被虚拟机偷走的cpu
注:99.0 id,表示空闲CPU,即CPU未使用率,100%-99.0%=1%,即系统的cpu使用率为1%。

2、vmstat
详细使用和参数介绍参考网址

3、sar
sar命令语法和vmstat一样。命令不存在时需要安装sysstat包,这个包很有用。
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命令示例:

例如每1秒采集一次CPU使用率,共采集5次。
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[root@sss ~]# sar -u 1 5
Linux 3.10.0-957.10.1.el7.x8664 (izuf633l0ge76tv5mzalpmz) 04/16/2019 _x86_64 (1 CPU)

04:56:03 PM CPU %user %nice %system %iowait %steal %idle
04:56:04 PM all 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
04:56:05 PM all 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
04:56:06 PM all 0.99 0.00 0.99 0.00 0.00 98.02
04:56:07 PM all 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
04:56:08 PM all 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
Average: all 0.20 0.00 0.20 0.00 0.00 99.60

和top一样,可以看到所有cpu的使用情况。如果需要查看某颗cpu的使用可以用-P参数。例如指定显示0号cpu 的使用情况。

[root@sss ~]# sar -P 0 -u 1 5
Linux 3.10.0-957.10.1.el7.x8664 (izuf633l0ge76tv5mzalpmz) 04/16/2019 _x86_64 (1 CPU)

04:39:13 PM CPU %user %nice %system %iowait %steal %idle
04:39:14 PM 0 0.00 0.00 0.99 0.00 0.00 99.01
04:39:15 PM 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
04:39:16 PM 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
04:39:17 PM 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
04:39:18 PM 0 1.00 0.00 0.00 0.00 0.00 99.00
Average: 0 0.20 0.00 0.20 0.00 0.00 99.60
[root@izuf633l0ge76tv5mzalpmz ~]#

进程队列长度和平均负载状态
例如每1秒采集一次,共采集5次。

[root@sss ~]# sar -q 1 5
Linux 3.10.0-957.10.1.el7.x8664 (izuf633l0ge76tv5mzalpmz) 04/16/2019 _x86_64 (1 CPU)

04:40:14 PM runq-sz plist-sz ldavg-1 ldavg-5 ldavg-15 blocked
04:40:15 PM 0 149 0.00 0.01 0.05 0
04:40:16 PM 0 149 0.00 0.01 0.05 0
04:40:17 PM 0 149 0.00 0.01 0.05 0
04:40:18 PM 1 149 0.00 0.01 0.05 0
04:40:19 PM 1 149 0.00 0.01 0.05 0
Average: 0 149 0.00 0.01 0.05 0

输出项:

runq-sz:运行队列的长度(等待运行的进程数)

plist-sz:进程列表中进程(processes)和线程(threads)的数量

ldavg-1:最后1分钟的系统平均负载(System load average)

ldavg-5:过去5分钟的系统平均负载

ldavg-15:过去15分钟的系统平均负载

创建的平均值和上下文切换的次数
例如每1秒收集一次,共收集5次。

[root@sss ~]# sar -w 1 5
Linux 3.10.0-957.10.1.el7.x8664 (izuf633l0ge76tv5mzalpmz) 04/16/2019 _x86_64 (1 CPU)

04:41:39 PM proc/s cswch/s
04:41:40 PM 0.00 274.26
04:41:41 PM 0.00 277.78
04:41:42 PM 0.00 285.00
04:41:43 PM 0.00 280.00
04:41:44 PM 0.00 270.00
Average: 0.00 277.40

sar命令也可以获取过去指定日期的性能参数。

[root@sss ~]# sar -u -f /var/log/sa/sa08
Linux 3.10.0-693.2.2.el7.x8664 (localhost.localdomain) 04/08/2019 _x86_64 (1 CPU)

10:54:35 AM LINUX RESTART

11:00:02 AM CPU %user %nice %system %iowait %steal %idle
11:10:01 AM all 12.93 0.23 2.89 1.54 0.00 82.41
11:20:01 AM all 46.58 0.00 8.81 0.79 0.00 43.82
11:30:01 AM all 44.93 0.00 9.68 0.15 0.00 45.24
11:40:02 AM all 0.25 0.00 0.15 0.00 0.00 99.60
11:50:01 AM all 0.19 0.00 0.13 0.00 0.00 99.68
12:00:01 PM all 0.31 0.00 0.19 0.14 0.00 99.37
… …

4、mpstat
这个命令也在sysstat包中,语法类似。
cpu使用情况比sar更加详细些,也可以用-P指定某颗cpu 。
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例如每1秒收集一次,共5次。

[root@sss ~]# mpstat 1 5
Linux 3.10.0-957.10.1.el7.x8664 (izuf633l0ge76tv5mzalpmz) 04/16/2019 _x86_64 (1 CPU)

04:58:01 PM CPU %usr %nice %sys %iowait %irq %soft %steal %guest %gnice %idle
04:58:02 PM all 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
04:58:03 PM all 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
04:58:04 PM all 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
04:58:05 PM all 1.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 99.00
04:58:06 PM all 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
Average: all 0.20 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 99.80

5、iostat
这个命令主要用来查看io使用情况,也可以来查看cpu,个人感觉不常用。
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示例

[root@sss ~]# iostat -c 1 2
Linux 3.10.0-957.10.1.el7.x8664 (izuf633l0ge76tv5mzalpmz) 04/16/2019 _x86_64 (1 CPU)

avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle
0.26 0.00 0.21 0.01 0.00 99.53

avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00

6、dstat
每秒cpu使用率情况获取

[root@sss ~]# dstat -c
——total-cpu-usage——
usr sys idl wai hiq siq
0 0 100 0 0 0
0 1 99 0 0 0
1 0 99 0 0 0
0 0 100 0 0 0
0 0 100 0 0 0
1 1 98 0 0 0
0 0 100 0 0 0
… …

最占cpu的进程获取

[root@sss ~]# dstat —top-cpu
-most-expensive-
cpu process
AliYunDun 0.2
AliYunDun 2.0
mysqld 1.0
AliYunDun 1.0
kworker/0:1H 1.0
AliYunDun 1.0
AliYunDun 1.0
AliYunDun 1.0

二、查看内存使用率
1、top命令

查看第四行: KiB Mem
内存使用率: used/ total

2、free命令
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。在Linux系统监控的工具中,free命令是最经常使用的命令之一。

1.命令格式:
free [参数]

2.命令功能:
free 命令显示系统使用和空闲的内存情况,包括物理内存、交互区内存(swap)和内核缓冲区内存。共享内存将被忽略

3.命令参数:
-b  以Byte为单位显示内存使用情况。

-k  以KB为单位显示内存使用情况。

-m  以MB为单位显示内存使用情况。

-g 以GB为单位显示内存使用情况。

-o  不显示缓冲区调节列。

-s<间隔秒数>  持续观察内存使用状况。

-t  显示内存总和列。

-V  显示版本信息。

4.使用实例:
实例1:显示内存使用情况

命令示例:

free [-k] # 以 kb 为单位显示内存使用状况
free -g # 以 G 为单位显示内存使用状况
free -m # 以 M 为单位显示内存使用状况
free -t # 以总和的形式显示内存的使用信息
free -s 1 # 每一秒显示内存使用情况

输出:

[root@sss ~]# free
total used free shared buff/cache available
Mem: 1882232 331760 811004 592 739468 1384944
Swap: 0 0 0

[root@sss ~]# free -g
total used free shared buff/cache available
Mem: 1 0 0 0 0 1
Swap: 0 0 0

[root@sss ~]# free -m
total used free shared buff/cache available
Mem: 1838 324 791 0 722 1352
Swap: 0 0 0

[root@sss ~]# free -t
total used free shared buff/cache available
Mem: 1882232 331760 811004 592 739468 1384948
Swap: 0 0 0
Total: 1882232 331760 811004

[root@sss ~]# free -s 1
total used free shared buff/cache available
Mem: 1882232 331760 811004 592 739468 1384948
Swap: 0 0 0

  1. total used free shared buff/cache available<br />Mem: 1882232 331784 810980 592 739468 1384924<br />Swap: 0 0 0
  2. total used free shared buff/cache available<br />Mem: 1882232 331784 810980 592 739468 1384924<br />Swap: 0 0 0<br />... ...

说明–对这些数值的解释:

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。

Buff/cache:磁盘缓存的大小。

第三行是交换分区SWAP的,也就是我们通常所说的虚拟内存。
当可用内存少于额定值的时候,就会进行交换

如何看额定值:
命令:

  1. cat /proc/meminfo

输出:

  1. [root@sss ~]# cat /proc/meminfo
  2. MemTotal: 1882232 kB
  3. MemFree: 811244 kB
  4. MemAvailable: 1385300 kB
  5. Buffers: 81268 kB
  6. Cached: 602500 kB
  7. SwapCached: 0 kB
  8. Active: 601948 kB
  9. Inactive: 379880 kB
  10. Active(anon): 298392 kB
  11. Inactive(anon): 256 kB
  12. Active(file): 303556 kB
  13. Inactive(file): 379624 kB
  14. Unevictable: 0 kB
  15. Mlocked: 0 kB
  16. SwapTotal: 0 kB
  17. SwapFree: 0 kB
  18. Dirty: 320 kB
  19. Writeback: 0 kB
  20. AnonPages: 298052 kB
  21. Mapped: 47236 kB
  22. Shmem: 592 kB
  23. Slab: 55772 kB
  24. SReclaimable: 44076 kB
  25. SUnreclaim: 11696 kB
  26. KernelStack: 2384 kB
  27. PageTables: 5808 kB
  28. NFS_Unstable: 0 kB
  29. Bounce: 0 kB
  30. WritebackTmp: 0 kB
  31. CommitLimit: 941116 kB
  32. Committed_AS: 810896 kB
  33. VmallocTotal: 34359738367 kB
  34. VmallocUsed: 10604 kB
  35. VmallocChunk: 34359719676 kB
  36. HardwareCorrupted: 0 kB
  37. AnonHugePages: 237568 kB
  38. CmaTotal: 0 kB
  39. CmaFree: 0 kB
  40. HugePages_Total: 0
  41. HugePages_Free: 0
  42. HugePages_Rsvd: 0
  43. HugePages_Surp: 0
  44. Hugepagesize: 2048 kB
  45. DirectMap4k: 63360 kB
  46. DirectMap2M: 2033664 kB
  47. DirectMap1G: 0 kB

交换将通过三个途径来减少系统中使用的物理页面的个数:

1.减少缓冲与页面cache的大小,

2.将系统V类型的内存页面交换出去, 

3.换出或者丢弃页面。(Application 占用的内存页,也就是物理内存不足)。

事实上,少量地使用swap是不是影响到系统性能的。

那buffers和cached都是缓存,两者有什么区别呢?

为了提高磁盘存取效率, Linux做了一些精心的设计, 除了对dentry进行缓存(用于VFS,加速文件路径名到inode的转换), 还采取了两种主要Cache方式:Buffer Cache和Page Cache。前者针对磁盘块的读写,后者针对文件inode的读写。这些Cache有效缩短了 I/O系统调用(比如read,write,getdents)的时间。

磁盘的操作有逻辑级(文件系统)和物理级(磁盘块),这两种Cache就是分别缓存逻辑和物理级数据的。

Page cache实际上是针对文件系统的,是文件的缓存,在文件层面上的数据会缓存到page cache。文件的逻辑层需要映射到实际的物理磁盘,这种映射关系由文件系统来完成。当page cache的数据需要刷新时,page cache中的数据交给buffer cache,因为Buffer Cache就是缓存磁盘块的。但是这种处理在2.6版本的内核之后就变的很简单了,没有真正意义上的cache操作。

Buffer cache是针对磁盘块的缓存,也就是在没有文件系统的情况下,直接对磁盘进行操作的数据会缓存到buffer cache中,例如,文件系统的元数据都会缓存到buffer cache中。

简单说来,page cache用来缓存文件数据,buffer cache用来缓存磁盘数据。在有文件系统的情况下,对文件操作,那么数据会缓存到page cache,如果直接采用dd等工具对磁盘进行读写,那么数据会缓存到buffer cache。

所以我们看linux,只要不用swap的交换空间,就不用担心自己的内存太少.如果常常swap用很多,可能你就要考虑加物理内存了.这也是linux看内存是否够用的标准.

如果是应用服务器的话,一般只看第二行,+buffers/cache,即对应用程序来说free的内存太少了,也是该考虑优化程序或加内存了。

实例2:以总和的形式显示内存的使用信息
命令:

  1. free -t

输出:

[root@sss ~]# free -t
total used free shared buff/cache available
Mem: 1882232 331760 811004 592 739468 1384948
Swap: 0 0 0
Total: 1882232 331760 811004

实例3:周期性的查询内存使用信息
命令:

free -s 10

输出:

[root@sss ~]# free -s 10
total used free shared buff/cache available
Mem: 1882232 324924 816688 496 740620 1392280
Swap: 0 0 0

  1. total used free shared buff/cache available<br />Mem: 1882232 324944 816664 496 740624 1392260<br />Swap: 0 0 0

说明:

每10s 执行一次命令

三、查看磁盘使用率
1、输入df命令
[root@sss ~]# df

显示详情:

Filesystem 1K-blocks Used Available Use% Mounted on
/dev/vda1 41151808 3794244 35244132 10% /
devtmpfs 930644 0 930644 0% /dev
tmpfs 941116 0 941116 0% /dev/shm
tmpfs 941116 468 940648 1% /run
tmpfs 941116 0 941116 0% /sys/fs/cgroup
tmpfs 188224 0 188224 0% /run/user/0
说明

磁盘使用率=(Used列数据之和)/(1k-blocks列数据之和)

磁盘和内存的区别与联系:

(磁盘—也叫硬盘—或是U盘—或是移动硬盘)
1、硬盘与内存都是存储器,一个是内部,一个是外部。

2、硬盘与内存的区别是很大的,这里只谈最主要的三点:
1)内存是计算机的工作场所,硬盘用来存放暂时不用的信息;
2)内存是半导体材料制作,硬盘是磁性材料制作;
3)内存中的信息会随掉电而丢失,硬盘中的信息可以长久保存。

3、内存与硬盘的联系也非常密切:
硬盘上的信息永远是暂时不用的,要用请装入内存!
CPU与硬盘不发生直接的数据交换,CPU只是通过控制信号指挥硬盘工作,硬盘上的信息只有在装入内存后才能被处理。

4、计算机的启动过程就是一个从硬盘上把最常用信息装入内存的过程。

5、硬盘则决定你的电脑可以装下多少东西,内存则决定你的电脑开机后一次最多可以运行多少程序(如手机运行内存)。