Linux性能监控命令有哪些？

Linux性能监控是系统管理和运维中的核心任务,通过命令行工具可以高效获取系统资源使用情况、进程状态及性能瓶颈，以下从CPU、内存、磁盘、网络及综合监控五个维度，详细介绍常用命令及其使用方法。

CPU性能监控

CPU是系统的核心,监控需关注使用率、负载、上下文切换及进程级占用情况。

top – 实时进程级监控

top以动态列表形式展示进程资源占用，默认按CPU使用率排序，常用参数：

• -d：刷新间隔（如top -d 2每2秒刷新）。
• -p：监控指定进程（如top -p 1234）。
• -c：显示完整命令行而非仅进程名。
• -b：批量输出模式，适合脚本处理（如top -b -n 5 > top.log）。

关键字段：

• %us（用户态CPU）、%sy（内核态CPU）、%id（空闲）、%wa（等待I/O）。
• load average：1分钟/5分钟/15分钟系统负载，理想值应不超过CPU核心数。

vmstat – 虚拟内存统计（含CPU）

vmstat报告进程、内存、I/O、CPU等摘要信息，常用参数：

• 1：每秒刷新一次（如vmstat 1）。
• -s：以统计表形式展示详细计数器。

关键字段：

• r：运行队列进程数（长期大于CPU核心数则负载过高）。
• us、sy、id、wa：同top的CPU指标。
• cs：上下文切换次数，频繁切换可能意味着进程过多或CPU竞争。

mpstat – 多核CPU监控

mpstat是sysstat工具包的一部分，可按核心拆分CPU使用率。

• -P ALL：显示所有核心的CPU使用情况（如mpstat -P ALL 1）。
• usr、sys、idle：各核心的用户态、内核态、空闲占比。

内存性能监控

内存监控需关注使用率、空闲/缓冲/缓存分布，以及进程内存占用。

free – 内存使用概览

free以易读格式显示内存总量、已用、空闲、缓冲/缓存等信息。

• -h：以人类可读格式显示（如free -h）。
• -m：以MB为单位。

关键字段：

• total：总内存。
• used：已用内存（包含内核缓冲/缓存）。
• free：完全空闲内存。
• buff/cache：缓冲（块设备缓存）和缓存（文件页缓存），可通过释放缓存临时释放内存（如echo 1 > /proc/sys/vm/drop_caches）。

smem – 精确内存占用统计

smem可区分物理内存（RSS）和虚拟内存（Swap），支持按进程/用户/命令分组。

• -p：按进程排序（如smem -p）。
• -k：以KB为单位显示。
• USS（Unique Set Size）：进程独占物理内存，比RSS更准确反映内存占用。

磁盘I/O监控

磁盘I/O瓶颈会导致系统响应缓慢，需关注吞吐量、I/O延迟及队列长度。

iostat – I/O设备统计

iostat是sysstat工具包组件，可监控磁盘及CPU使用情况。

• -d：仅显示磁盘I/O统计（如iostat -d 1）。
• -x：扩展统计，包含关键指标：
  • %util：磁盘利用率（超过70%可能存在瓶颈）。
  • await：平均I/O等待时间（毫秒），过高意味着磁盘响应慢）。
  • r_await/w_await：读/写平均等待时间。

iotop – 实时I/O进程监控

iotop以类似top的界面实时显示各进程的I/O读写速度，需root权限。

• -o：仅显示正在产生I/O的进程。
• -p：监控指定进程。

dstat – 综合系统资源监控

dstat可同时监控CPU、内存、磁盘、网络等，支持自定义输出格式。

• dstat -tdn：显示磁盘I/O、网络吞吐及时间（t时间、d磁盘、n网络）。

网络性能监控

网络监控需关注带宽使用、连接数、错误包及协议分布。

iftop – 实时带宽监控

iftop按主机/端口显示实时网络带宽使用情况，需root权限。

• -i：指定网卡（如iftop -i eth0）。
• -n：以数字形式显示主机名，避免DNS解析延迟。

nethogs – 进程级网络监控

nethogs按进程统计实时网络流量，可定位占用带宽的进程。

• -d：刷新间隔（如nethogs -d 2）。
• -c：刷新次数（如nethogs -c 5）。

ss/netstat – 网络连接状态

• ss -tuln：显示TCP/UDP监听端口（-tTCP、-uUDP、-l仅监听、-n数字格式）。
• ss -s：摘要统计（如TCP连接数、TIME_WAIT状态数）。

综合监控工具

glances – 全能系统监控

glances基于Python开发，整合CPU、内存、磁盘、网络、进程等信息，支持Web界面和告警。

• -b：显示磁盘I/O条形图。
• -m：显示内存使用情况。
• -1：单行模式，适合远程查看。

sar – 系统活动历史报告

sar是sysstat工具包的核心组件，可记录历史性能数据，用于长期分析。

• -u：CPU使用率（如sar -u 5 10每5秒采样10次）。
• -r：内存使用率（如sar -r）。
• -b：I/O传输率（如sar -b）。

性能监控指标总结表

相关问答FAQs

Q1：如何判断CPU是否过载？
A1：CPU过载可通过以下指标综合判断：

1. 系统负载：load average（1分钟/5分钟/15分钟）持续超过CPU核心数（如4核CPU负载>4）。
2. CPU使用率：top或vmstat中%us+%sy长期超过80%，且%id（空闲）低于20%。
3. 上下文切换：vmstat中cs（上下文切换次数）频繁，如每秒超过10万次（需结合CPU核心数判断）。
4. 运行队列：vmstat中r（运行队列进程数）长期大于CPU核心数，表示进程等待CPU时间过长。

Q2：如何定位内存泄漏的进程？
A2：定位内存泄漏进程的步骤如下：

1. 对比内存占用：使用ps -eo pid,ppid,cmd,%mem,%cpu --sort=-%mem查看进程内存占用，结合free -h观察总内存变化。
2. 跟踪进程内存增长：通过watch -n 5 'ps -p <PID> -o rss,vsz'监控目标进程的RSS（物理内存）和VSZ（虚拟内存）是否持续增长。
3. 使用smem分析：运行smem -p查看进程的USS（独占内存），若USS持续增长则可能存在泄漏。
4. 检查内存分配：对于特定进程（如Java应用），可通过jmap -histo <PID>（Java）或valgrind工具分析内存分配情况。