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Linux性能分析——分析系统性能相关的命令

2019年08月02日  | 移动技术网科技  | 我要评论

linux性能分析——分析系统性能相关的命令

摘要：本文主要学习了linux系统中分析性能相关的命令。

ps命令

ps命令用来显示系统中进程的运行情况，显示的是当前系统的快照。

基本语法

1 ps [选项]

选项说明

1 -e：显示所有进程。
2 -f：显示完整格式的进程信息。
3 -a：所有与终端相关的进程。
4 -u：所有与终端无关的进程。
5 -x：以用户为中心组织进程状态信息显示。
6 -l：显示长列表。

使用举例

使用ps命令：

1 [root@localhost ~]# ps
2    pid tty          time cmd
3   8742 pts/0    00:00:00 bash
4   9405 pts/0    00:00:00 ps
5 [root@localhost ~]#

显示执行的命令：

1 [root@localhost ~]# ps -f
2 uid         pid   ppid  c stime tty          time cmd
3 root       8742   8738  0 01:09 pts/0    00:00:00 -bash
4 root       9412   8742  0 05:06 pts/0    00:00:00 ps -f
5 [root@localhost ~]#

显示所有进程以及执行的命令，可以查看进程的父进程id：

1 [root@localhost ~]# ps -ef
2 uid         pid   ppid  c stime tty          time cmd
3 root       8742   8738  0 01:09 pts/0    00:00:00 -bash
4 root       9415   8742  0 05:08 pts/0    00:00:00 ps -ef
5 ...
6 [root@localhost ~]#

显示目前所有在内存中的进程，可以查看进程的cpu占用率和内存占用率：

1 [root@localhost ~]# ps -aux
2 user        pid %cpu %mem    vsz   rss tty      stat start   time command
3 root       8742  0.0  0.2 115508  2120 pts/0    ss   01:09   0:00 -bash
4 root       9417  0.0  0.1 139492  1652 pts/0    r+   05:13   0:00 ps -aux
5 ...
6 [root@localhost ~]#

结果说明

使用 ps -ef 命令的结果说明：

 1 f：表示这个程序的旗标，是内核分配给进程的系统标记。
 2 s：表示进程的状态。
 3 常用的值如下：
 4     r：运行 runnable (on run queue)。
 5     d：不可中断 uninterruptible sleep (usually io)。
 6     s：中断 sleeping。
 7     t：停止 traced or stopped。
 8     z：僵死 zombie process。
 9 uid：表示启动进程的用户id。
10 pid：表示进程id。
11 ppid：表示父进程id。
12 c：表示进程cpu使用的资源百分比。
13 pri：表示进程的执行优先权，其值越小越早被执行。
14 ni：表示进程的nice值，其表示进程可被执行的优先级的修正数值。
15 addr：表示这是内核函数，指出该程序在内存的那个部分。如果是个执行的程序，一般就是“-”。
16 sz：表示使用掉的内存大小。
17 wchan：表示目前这个程序是否正在运作当中，若为“-”表示正在运作。
18 tty：表示登入者的终端机位置。
19 time：表示使用掉的cpu时间。
20 cmd：表示所下达的指令名称。

使用 ps -aux 命令的结果说明：

 1 user：表示进程属于那个使用者。
 2 pid：表示进程id。
 3 %cpu：表示进程使用掉的cpu资源百分比。
 4 %mem：表示进程所占用的物理内存百分比。
 5 vsz：表示进程使用掉的虚拟内存量，单位是kbytes。
 6 rss：表示进程占用的固定的内存量，单位是kbytes。
 7 tty：表示进程运行的终端机位置。
 8 stat：表示进程目前的状态。
 9 常用的值如下：
10     r：运行，指进程正在运行或在运行队列中等待。
11     d：不可中断，指线程收到信号不唤醒和不可运行，进程必须等待直到有中断发生。
12     s：中断，指进程在休眠中或者被阻塞，在等待某个条件的形成或接收到信号。
13     t：停止，指进程收到sigstop、sigstp、sigtin、sigtou信号后停止运行运行。 
14     z：僵死，指进程已终止，但进程描述符存在，直到父进程调用wait4()系统调用后释放。
15 start：表示进程被触发启动的时间。
16 time：表示进程实际使用cpu运作的时间。
17 command：表示进程的实际指令。

top命令

top命令提供了实时的对系统处理器的状态监视，能够实时显示系统中各个进程的资源占用状况。

基本语法

1 top [选项]

选项说明

1 i：使top不显示任何闲置或者僵死进程。
2 d：指定每两次屏幕信息刷新之间的时间间隔。当然用户可以使用s交互命令来改变之。
3 p：通过指定监控进程id来仅仅监控某个进程的状态。
4 q：该选项将使top没有任何延迟的进行刷新。如果调用程序有超级用户权限，那么top将以尽可能高的优先级运行。
5 s：使top命令在安全模式中运行。这将去除交互命令所带来的潜在危险。
6 c：显示整个命令行而不只是显示命令名。
7 s：指定累计模式。

交互参数

 1 i：忽略闲置和僵死进程。这是一个开关式命令。
 2 l：关闭或开启第一部分第一行top信息的表示。
 3 t：关闭或开启第一部分第二行tasks和第三行cpus信息的表示。
 4 m：关闭或开启第一部分第四行mem和第五行swap信息的表示。
 5 p：根据cpu使用百分比大小进行排序。
 6 t：根据时间/累计时间进行排序。
 7 n：根据pid大小进行排序。
 8 m：根据内存占用率大小进行排序。
 9 c：切换显示命令名称和完整命令行。
10 n：设置在进程列表所显示进程的数量。
11 k：终止一个进程。系统将提示用户输入需要终止的进程pid，以及需要发送给该进程什么样的信号。一般的终止进程可以使用15信号，如果不能正常结束那就使用信号9强制结束该进程。默认值是信号15。在安全模式中此命令被屏蔽。
12 r：重新安排一个进程的优先级别。系统提示用户输入需要改变的进程pid以及需要设置的进程优先级值。输入一个正值将使优先级降低，反之则可以使该进程拥有更高的优先权。默认值是10。
13 s：改变两次刷新之间的延迟时间。系统将提示用户输入新的时间，单位为s。如果有小数，就换算成ms。输入0值则系统将不断刷新，默认值是5s。
14 q：退出程序。
15 w：将当前设置写入~/.toprc文件中。这是写top配置文件的推荐方法。
16 s：切换到累计模式。
17 f或者f：从当前显示中添加或者删除项目。
18 o或者o：改变显示项目的顺序。

使用举例

 1 [root@localhost ~]# top
 2 top - 01:09:20 up 1 day, 13:28,  2 users,  load average: 0.00, 0.01, 0.05
 3 tasks: 354 total,   1 running, 353 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
 4 %cpu(s):  0.2 us,  0.0 sy,  0.0 ni, 99.8 id,  0.0 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.0 st
 5 kib mem :  1001360 total,   441332 free,   160592 used,   399436 buff/cache
 6 kib swap:  2097148 total,  2097148 free,        0 used.   661448 avail mem 
 7 
 8    pid user      pr  ni    virt    res    shr s  %cpu %mem     time+ command
 9      1 root      20   0   44516   7184   2612 s   0.0  0.7   0:07.99 systemd
10      2 root      20   0       0      0      0 s   0.0  0.0   0:00.28 kthreadd
11      3 root      20   0       0      0      0 s   0.0  0.0   0:00.55 ksoftirqd/0
12      5 root       0 -20       0      0      0 s   0.0  0.0   0:00.00 kworker/0:0h
13      7 root      rt   0       0      0      0 s   0.0  0.0   0:00.44 migration/0
14      8 root      20   0       0      0      0 s   0.0  0.0   0:00.00 rcu_bh
15      9 root      20   0       0      0      0 s   0.0  0.0   0:00.00 rcuob/0
16     10 root      20   0       0      0      0 s   0.0  0.0   0:00.00 rcuob/1
17     11 root      20   0       0      0      0 s   0.0  0.0   0:00.00 rcuob/2
18     12 root      20   0       0      0      0 s   0.0  0.0   0:00.00 rcuob/3
19 ...
20 [root@localhost ~]#

资源概况字段说明

top视图的上半部分是资源概况。

1）第一行是系统的一些信息。

1 01:09:20：表示系统当前时间。
2 up 1 day, 13:28：表示系统运行了1天13个小时28分钟。
3 2 users：表示系统当前有2个用户连接。
4 load average: 0.00, 0.01, 0.05：表示系统最近1分钟、5分钟、15分钟的平均负载。

2）第二行是系统进程的预览信息。

1 n total：表示进程总数。
2 n running：表示正在运行的进程数。
3 n sleeping：表示休眠的进程数。
4 n stopped：表示停止的进程。
5 n zombie：表示僵尸进程。

3）第三行是cpu的运行信息，当有多个cpu时，内容可能会超过两行。

1 n us：表示用户空间占用cpu时间百分比。
2 n sy：表示内核空间占用cpu时间百分比。
3 n ni：表示用户进程空间内改变过优先级的进程占用cpu时间百分比。
4 n id：表示空闲时间占用cpu百分比。
5 n wa：表示等待输入输出占用cpu时间百分比。
6 n hi：表示硬件中断占用cpu时间百分比。
7 n si：表示软件中断占用cpu时间百分比。
8 n st：表示虚拟机占用cpu时间百分比。

4）第四行是内存空间的使用情况。

1 n total：表示内存总量。
2 n free：表示剩余的内存数量。
3 n used：表示使用的内存数量。
4 n buff/cache：表示缓冲的内存数量。

5）第五行是交换空间的使用情况。

1 n total：表示交换区总量。
2 n free：表示空闲的交换区数量。
3 n used：表示使用的交换区数量。
4 n avail mem：表示缓冲的交换区数量。

进程信息字段说明

top视图的下半部分是进程信息。

 1 pid：进程id。
 2 ppid：父进程id。
 3 uid：进程所有者的id。
 4 user：进程所有者的用户名。
 5 group：进程所有者的组名。
 6 tty：启动进程的终端名，不是从终端启动的进程则显示为?。
 7 pr：优先级。
 8 ni：nice值。负值表示高优先级，正值表示低优先级。
 9 p：最后使用的cpu，仅在多cpu环境下有意义。
10 %cpu：上次更新到现在的cpu时间占用百分比。
11 time：进程使用的cpu时间总计，单位秒。
12 time+：进程所使用的cpu时间总计，单位1/100秒。
13 %mem：进程使用的物理内存百分比。
14 virt：进程使用的虚拟内存总量，单位kb。virt=swap+res。
15 swap：进程使用的虚拟内存中被被换出的大小。
16 res：进程使用的、未被换出的物理内存的大小。
17 code：可执行代码占用的物理内存大小。
18 data：可执行代码以外的部分（数据段+栈）占用的物理内存大小。
19 shr：共享内存大小。
20 nflt：页面错误次数。
21 ndrt：最后一次写入到现在，被修改过的页面数。
22 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）。
23 command：命令名/行。
24 wchan：若该进程在睡眠，则显示睡眠中的系统函数名。
25 flags：任务标志。

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