Linux实例系统总体负载的查询及分析

Linux实例系统总体负载的查询及分析

更新时间:2019-08-02 22:35:27

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概述

本文主要对Linux实例总体负载情况的查询和分析进行说明。

 

详细信息

Linux实例总体负载的查询及分析

Linux实例如果总体负载过高,可能会引发死机或卡顿等异常。可以参阅如下步骤进行整体排查。

  1. 检查服务器进程与服务否占用过多内存,或者内存没有正常释放,导致出现内存溢出,系统宕机。
  2. 检查/var/spool/cron等系统配置中是否有cron(计划任务)在对应时间段内执行。
  3. 检查Web服务器的参数是否超过了服务器的性能,比如最大连接数过高等。
  4. 检查进程数是否非常高,导致服务瘫痪,机器假死。
  5. 查看系统日志中是否有异常记录。
  6. 检查磁盘是否有坏块。
  7. 内核消耗过大,查看是否有瞬间资源占用过大的进程或服务。
  8. 查看是否有异常进程,是否存在被攻击或入侵症状。

 

使用sar工具查看Linux实例各项资源使用情况

sar是System Activity Reporter(系统活动情况报告)的缩写。sar工具对系统状态进行取样后,通过计算数据和比例来表达系统当前的运行状态。其特点是可以连续对系统取样,获得大量的取样数据。其取样数据和分析结果可以存入文件,所需的负载很小。

 

sar是Linux系统中较为全面的性能分析工具,可以从多个方面对系统的活动进行监控和报告,包括文件读写情况、系统调用使用情况、串口、CPU效率、内存使用情况、进程活动及IPC有关的活动情况等等。

 

安装sar工具

如果您的系统中默认未安装sar工具,可参考如下步骤进行安装。

  1. 登录Linux实例,执行如下命令,安装sar工具。
    yum install sysstat
  2. 执行如下命令,启动服务。
    /etc/init.d/sysstat start

 

查看CPU负载

执行如下命令,查看CPU负载。

sar -u 1 5

系统显示类似如下。

Linux 3.10.0-123.9.3.el7.x8664 (iZ23pddtofdZ)     07/04/2016     _x86_64    (1 CPU)
10:16:35 AM CPU %user %nice %system %iowait %steal %idle
10:16:36 AM all 14.14 0.00 1.01 0.00 0.00 84.85
10:16:37 AM all 14.14 0.00 0.00 1.01 0.00 84.85
10:16:38 AM all 0.00 0.00 1.01 0.00 0.00 98.99
10:16:39 AM all 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
10:16:40 AM all 1.00 0.00 0.00 0.00 0.00 99.00
Average: all 5.86 0.00 0.40 0.20 0.00 93.54

注:

  • %user:用户模式下消耗的CPU时间比例。
  • %nice:通过nice改变了进程调度优先级的进程,在用户模式下消耗的CPU时间比例。
  • %system:系统模式下消耗的CPU时间比例。
  • %iowait:CPU等待磁盘I/O导致空闲状态消耗的时间比例。
  • %steal:利用Xen等操作系统虚拟化技术,等待其它虚拟CPU计算占用的时间比例。
  • %idle:CPU空闲时间比例。

 

查看平均负载

执行如下命令,查看平均负载。

sar -q 1 60

系统显示类似如下。

sar -q 1 6Linux 3.10.0-123.9.3.el7.x8664 (iZ23pddtofdZ)     07/04/2016     _x86_64    (1 CPU)
10:23:13 AM runq-sz plist-sz ldavg-1 ldavg-5 ldavg-15 blocked
10:23:14 AM 0 142 0.00 0.01 0.05 0
10:23:15 AM 0 142 0.00 0.01 0.05 0
10:23:16 AM 0 142 0.00 0.01 0.05 0
10:23:17 AM 0 142 0.00 0.01 0.05 0
10:23:18 AM 0 142 0.00 0.01 0.05 0
10:23:19 AM 0 142 0.00 0.01 0.05 0
Average: 0 142 0.00 0.01 0.05 0

注:指定-q参数后,可以查看运行队列中的进程数、系统上的进程大小、平均负载等信息。与其它命令相比,随时间变化查看各项指标的情况。

  • runq-sz:运行队列的长度,即等待运行的进程数。
  • 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。
  • 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。

 

查看内存负载

执行如下命令,查看内存负载。

sar -r 1 3

系统显示类似如下。

sar -r 1 3
Linux 3.10.0-123.9.3.el7.x8664 (iZ23pddtofdZ) 07/04/2016 _x86_64 (1 CPU)
10:27:34 AM kbmemfree kbmemused %memused kbbuffers kbcached kbcommit %commit kbactive kbinact kbdirty
10:27:35 AM 275992 740664 72.85 181552 315340 362052 35.61 471216 115828 60
10:27:36 AM 276024 740632 72.85 181552 315340 362052 35.61 471220 115828 64
10:27:37 AM 276024 740632 72.85 181552 315340 362052 35.61 471220 115828 64
Average: 276013 740643 72.85 181552 315340 362052 35.61 471219 115828 63

注:

  • kbmemfree:该值和free命令中的free值基本一致,它不包括buffer和cache空间。
  • kbmemused:该值和free命令中的used值基本一致,它包括buffer和cache空间。
  • %memused:物理内存使用率,该值是kbmemused和内存总量(不包括Swap内存)的百分比。
  • kbbuffers和kbcached:这两个值和free命令中的buffer和cache一致。
  • kbcommit:保证当前系统所需要的内存,即为了确保不溢出而需要的内存,即RAM加上Swap的内存。
  • %commit:该值是kbcommit与内存总量(包括Swap内存)的百分比。

 

查看页面交换发生的状况

执行如下命令,查看内存负载。

sar -W 1 3

系统显示类似如下。

Linux 3.10.0-123.9.3.el7.x8664 (iZ23pddtofdZ) 07/04/2016 _x86_64 (1 CPU)
10:28:59 AM pswpin/s pswpout/s
10:29:00 AM 0.00 0.00
10:29:01 AM 0.00 0.00
10:29:02 AM 0.00 0.00
Average: 0.00 0.00

注:

  • pswpin/s:每秒从交换分区到系统的交换页面(Swap page)数量。
  • pswpout/s:每秒从系统交换到Swap的交换页面(Swap page)的数量。

 

sar命令的参数说明如下,注意区分大小写。

  • -A:汇总所有的报告
  • -a:报告文件读写使用情况
  • -B:报告附加的缓存的使用情况
  • -b:报告缓存的使用情况
  • -c:报告系统调用的使用情况
  • -d:报告磁盘的使用情况
  • -g:报告串口的使用情况
  • -h:报告关于buffer使用的统计数据
  • -m:报告IPC消息队列和信号量的使用情况
  • -n:报告命名cache的使用情况
  • -p:报告调页活动的使用情况
  • -q:报告运行队列和交换队列的平均长度
  • -R:报告进程的活动情况
  • -r:报告没有使用的内存页面和硬盘块
  • -u:报告CPU的利用率
  • -v:报告进程、i节点、文件和锁表状态
  • -w:报告系统交换活动状况
  • -y:报告TTY设备活动状况

 

使用htop查看系统负载情况

htop是Linux系统中的一个互动进程查看器,可以让用户进行交互式操作,可横向或纵向滚动浏览进程列表,支持鼠标操作。用户可以安装htop,监控服务器的负载。

  1. Linux系统默认不存在htop工具,可以通过如下命令进行安装。
    yum install htop
  2. 安装成功后,可以在命令行执行htop命令启动htop监控工具。
  3. htop启动后的界面如下图所示。返回结果左侧显示CPU、内存、Swap交换区的使用情况,右侧显示任务、负载、开机时间,下面的主体部分就是进程实时状况,底端是F1到F10的功能键。
    blob.png
    • F1到F10功能键的说明如下。
      功能键 对应功能 说明
      F1 Invoke htop Help 查看htop帮助说明
      F2 Htop Setup Menu htop配置菜单
      F3 Search for a Process 搜索进程
      F4 Incremental process filtering 进程过滤器
      F5 Tree View 显示树形结构
      F6 Sort by a column 选择排序方式
      F7 Nice - (change priority) 可减少nice值,用于提高对应进程的优先级
      F8 Nice + (change priority) 可增加nice值,用于降低对应进程的优先级
      F9 Kill a Process 结束指定进程
      F10 Quit htop 结束htop
    • 在htop界面,用户可以通过鼠标单击相关进程、列、功能键,也可以通过上下键或 PgUPPgDn 键选定想要的进程,左右键或 HomeEnd 键移动字段,常用的快捷键如下所示。

      • Space:标记或取消标记一个或多个进程。

      • s:选择某一进程,按 s 键后,用strace追踪进程的系统调用。

      • l:显示进程打开的文件。如果安装了lsof,按此键可以显示进程所打开的文件。

      • M:按Memory使用率排序。

      • P:按CPU使用率排序。

      • T:按Time+使用率排序。

      • F:跟踪进程,如果排序顺序引起选定的进程在列表上随意移动,让选定条跟随该进程。这对监视一个进程非常有用。这种方式,用户可以让特定进程在屏幕上一直可见。使用方向键会停止该功能。

      • K:显示或隐藏内核线程。

      • H:显示或隐藏用户线程。

      • Ctrl和L:刷新界面

    • 鼠标单击 Help 或者按 F1 ,可以显示自带帮助信息。
      blob.png
    • 鼠标单击 Setup 或者按 F2,可以进入htop配置页面。例如最后一项的设定是调整Columns(数据列)的显示,用于自定义htop进程列表中可以看到哪些字段的数据及信息。
      blob.png
    • 鼠标单击 Search 或者按 F3 或者输入 /, 然后可以通过输入进程名进行搜索,例如搜索ssh进程。
      blob.png
    • 输入t或按 F5,显示树形结构,与pstree显示效果类似,可以看到所有程序树状执行的结构。
      blob.png
    • F6 可以选择依照哪一列来排序,最常用的排序内容就是CPU和Memory。
      blob.png

 

适用于

  • 云服务器 ECS