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 ~]# ps2    PID TTY          TIME CMD3   8742 pts/0    00:00:00 bash4   9405 pts/0    00:00:00 ps5 [root@localhost ~]#

显示执行的命令：

1 [root@localhost ~]# ps -f2 UID         PID   PPID  C STIME TTY          TIME CMD3 root       8742   8738  0 01:09 pts/0    00:00:00 -bash4 root       9412   8742  0 05:06 pts/0    00:00:00 ps -f5 [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 -ef2 UID         PID   PPID  C STIME TTY          TIME CMD3 root       8742   8738  0 01:09 pts/0    00:00:00 -bash4 root       9415   8742  0 05:08 pts/0    00:00:00 ps -ef5 ...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 -aux2 USER        PID %CPU %MEM    VSZ   RSS TTY      STAT START   TIME COMMAND3 root       8742  0.0  0.2 115508  2120 pts/0    Ss   01:09   0:00 -bash4 root       9417  0.0  0.1 139492  1652 pts/0    R+   05:13   0:00 ps -aux5 ...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 systemd10      2 root      20   0       0      0      0 S   0.0  0.0   0:00.28 kthreadd11      3 root      20   0       0      0      0 S   0.0  0.0   0:00.55 ksoftirqd/012      5 root       0 -20       0      0      0 S   0.0  0.0   0:00.00 kworker/0:0H13      7 root      rt   0       0      0      0 S   0.0  0.0   0:00.44 migration/014      8 root      20   0       0      0      0 S   0.0  0.0   0:00.00 rcu_bh15      9 root      20   0       0      0      0 S   0.0  0.0   0:00.00 rcuob/016     10 root      20   0       0      0      0 S   0.0  0.0   0:00.00 rcuob/117     11 root      20   0       0      0      0 S   0.0  0.0   0:00.00 rcuob/218     12 root      20   0       0      0      0 S   0.0  0.0   0:00.00 rcuob/319 ...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。