简单的Linux系统监控

Linux简单程序管理

监测程序

root@hecs-272453:~# ps
	PID TTY          TIME CMD
   7631 pts/0    00:01:14 supervisord
   7690 pts/0    00:00:00 mysqld_safe
   7691 pts/0    00:00:15 apache2
   8727 pts/0    00:00:00 sh
   8751 pts/0    00:00:00 su
 610935 pts/0    00:00:00 bash
 610996 pts/0    00:00:00 ps

ps命令默认只显示运行在当前终端中属于当前用户的那些进程。在这个例子中，只有bash shell在运行（记住，shell只是运行在系统中的另一个程序而已），当然ps命令本身也在运行。ps命令的基本输出显示了程序的进程ID（process ID，PID）、进程运行在哪个终端（TTY）及其占用的CPU时间。

注意　ps命令令人头疼的地方（也正是它如此复杂的原因）在于它曾经有两个版本。每个版本都有自己的一套命令行选项，控制着显示哪些信息以及如何显示。最近，Linux开发人员已经将这两种ps命令格式合并到单个ps命令中（当然，同时也加入了他们自己的风格）。Linux系统中使用的GNU ps命令支持以下3种类型的命令行选项：
·Unix风格选项，选项前加单连字符；
·BSD 风格选项，选项前不加连字符；
·GNU 长选项，选项前加双连字符。下面将进一步解析这3种选项类型，并举例演示其用法。

1.Unix风格选项

Unix风格选项源自贝尔实验室开发的AT&T Unix系统中的ps命令。这些选项如表4-1所示。

如果需要查看系统中运行的所有进程，可以使用-ef选项组合

root@hecs-272453:~# ps -ef
UID          PID    PPID  C STIME TTY          TIME CMD
root           1       0  0 Sep01 ?        00:00:08 /sbin/init noibrs
root           2       0  0 Sep01 ?        00:00:00 [kthreadd]
root           3       2  0 Sep01 ?        00:00:00 [rcu_gp]
root           4       2  0 Sep01 ?        00:00:00 [rcu_par_gp]
root           5       2  0 Sep01 ?        00:00:00 [slub_flushwq]
root           6       2  0 Sep01 ?        00:00:00 [netns]
root           8       2  0 Sep01 ?        00:00:00 [kworker/0:0H-events_highpri]
root          10       2  0 Sep01 ?        00:00:00 [mm_percpu_wq]

这个例子用了两个选项：

-e选项指定显示系统中运行的所有进程
-f选项则扩充输出内容以显示一些有用的信息列

·UID：启动该进程的用户
·PID：进程ID
·PPID：父进程的PID（如果该进程是由另一个进程启动的）
·C：进程生命期中的CPU利用率
·STIME：进程启动时的系统时间
·TTY：进程是从哪个终端设备启动的
·TIME：运行进程的累计CPU时间
·CMD：启动的程序名称

-l选项

root@hecs-272453:~# ps -l
F S   UID     PID    PPID  C PRI  NI ADDR SZ WCHAN  TTY          TIME CMD
4 S     0    7631    7609  0  80   0 - 14646 do_pol pts/0    00:01:15 supervisord
4 S     0    7690    7631  0  80   0 -  1158 do_wai pts/0    00:00:00 mysqld_safe
4 S     0    7691    7631  0  80   0 - 133301 do_sel pts/0   00:00:15 apache2
4 S     0    8727    8704  0  80   0 -  1158 do_wai pts/0    00:00:00 sh
4 S     0    8751    8727  0  80   0 - 12319 do_wai pts/0    00:00:00 su
4 S     0  610935  610841  0  80   0 -  2164 do_wai pts/0    00:00:00 bash
4 R     0  613335  610935  0  80   0 -  2517 -      pts/0    00:00:00 ps

注意使用了-l选项之后多出的那几列。

·F：内核分配给进程的系统标志。
·S：进程的状态（O代表正在运行；S代表在休眠；R代表可运行，正等待运行；Z代表僵化，已终止但找不到其父进程；T代表停止）
·PRI：进程的优先级（数字越大，优先级越低）
·NI：谦让度（nice），用于决定优先级
·ADDR：进程的内存地址
·SZ：进程被换出时所需交换空间的大致大小
·WCHAN：进程休眠的内核函数地址

2.BSD风格选项

伯克利软件发行版（Berkeley Software Distribution，BSD）是加州大学伯克利分校开发的一个Unix版本

$ ps l
F   UID     PID    PPID PRI  NI    VSZ   RSS WCHAN  STAT TTY   TIME COMMAND
4  1000    1491    1415  20   0 163992  6580 poll_s Ssl+ tty2  0:00 /usr/li
4  1000    1496    1491  20   0 225176 58712 ep_pol Sl+  tty2  0:05 /usr/li
0  1000    1538    1491  20   0 192844 15768 poll_s Sl+  tty2  0:00 /usr/li
0  1000    2221    2209  20   0  10608  4740 do_wai Ss   pts/0      0:00 bash
0  1000    2410    2221  20   0  11396  1156 -      R+   pts/0      0:00 ps l


VSZ：进程占用的虚拟内存大小（以KB为单位）
·RSS：进程在未被交换出时占用的物理内存大小
·STAT：代表当前进程状态的多字符状态码。

很多系统管理员喜欢BSD风格的l选项，因为能输出更详细的进程状态码（STAT列）。多字符状态码能比Unix风格输出的单字符状态码更清楚地表明进程的当前状态。
第一个字符采用了与Unix风格的S输出列相同的值，表明进程是在休眠、运行还是等待。
第二个字符进一步说明了进程的状态。·<：该进程以高优先级运行。·N：该进程以低优先级运行。·L：该进程有锁定在内存中的页面。·s：该进程是控制进程。·l：该进程拥有多线程。·+：该进程在前台运行。从先前展示的简单例子中可以看出，bash命令处于休眠状态，但同时它也是一个控制进程（会话中的主进程），而ps命令则运行在系统前台

3.GNU长选项

GNU开发人员在经过改进的新ps命令中加入了另外一些选项，其中一些GNU长选项复制了现有的Unix或BSD风格选项的效果，而另外一些则提供了新功能

--forest选项着实讨人喜欢。该选项能够使用ASCII字符来绘制可爱的图表以显示进程的层级信息：选段

root@hecs-272453:~# ps -ef --forest
root        1089       1  0 Sep01 ?        00:00:00 sshd: /usr/sbin/sshd -D [listener] 0 of 10-100 startup
root      610841    1089  0 12:53 ?        00:00:00  \_ sshd: root@pts/0
root      610935  610841  0 12:53 pts/0    00:00:00      \_ -bash
root      613573  610935  0 13:32 pts/0    00:00:00      |   \_ ps -ef --forest
root      610950  610841  0 12:53 ?        00:00:00      \_ /usr/lib/openssh/sftp-server
root        1592       1  0 Sep01 ?        00:04:22 ./telescope

这种格式可以轻而易举地跟踪子进程和父进程。

实时监测进程

与ps命令相似，top命令也可以显示进程信息，但采用的是实时方式。

top - 21:10:24 up 10 days, 6:40, 1 user, load average: 0.07, 0.03, 0.00
Tasks: 169 total, 1 running, 168 sleeping, 0 stopped, 0 zombie
%Cpu(s): 1.7 us, 0.2 sy, 0.0 ni, 98.2 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st
MiB Mem : 3719.7 total, 201.9 free, 1160.1 used, 2357.6 buff/cache
MiB Swap: 0.0 total, 0.0 free, 0.0 used. 2226.5 avail Mem

	PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S  %CPU  %MEM     TIME+ COMMAND                           
   8766 lxd       20   0  352172 106016  14464 S   1.7   2.8 225:30.61 opsrv                             
	732 root      20   0 1357412  25580  12056 S   0.3   0.7  11:03.73 containerd                        
   7554 huazi     20   0 3642944 410132  24472 S   0.3  10.8  15:09.12 java                              
   7609 root      20   0  720520   6684   4896 S   0.3   0.2   0:29.88 containerd-shim                   
 937455 lxd       20   0  213008  13220  10836 S   0.3   0.3   0:00.59 postgres                          
	  1 root      20   0  167724  12884   7980 S   0.0   0.3   0:09.86 systemd                           
	  2 root      20   0       0      0      0 S   0.0   0.0   0:00.03 kthreadd                          
	  3 root       0 -20       0      0      0 I   0.0   0.0   0:00.00 rcu_gp                            
	  4 root       0 -20       0      0      0 I   0.0   0.0   0:00.00 rcu_par_gp

输出的第一部分显示的是系统概况：
第一行显示了当前时间、系统的运行时长、登录的用户数以及系统的平均负载。(平均负载有3个值，分别是最近1分钟、最近5分钟和最近15分钟的平均负载。值越大说明系统的负载越高。由于进程短期的突发性活动，出现最近1分钟的高负载值也很常见。但如果近15分钟内的平均负载都很高，就说明系统可能有问题了。)
第二行显示了进程（top称其为task）概况：多少进程处于运行、休眠、停止以及僵化状态（僵化状态指进程已结束，但其父进程没有响应）
第三行显示了CPU概况。top会根据进程的属主（用户或是系统）和进程的状态（运行、空闲或等待）将CPU利用率分成几类输出
第四行显示了系统的物理内存状态：总共有多少内存、当前用了多少，以及还有多少空闲。
第五行显示了系统交换空间（如果分配了的话）的状态。

最后一部分显示了当前处于运行状态的进程的详细列表，有些列跟ps命令的输出类似。

·PID：进程的PID。
·USER：进程属主的用户名。
·PR：进程的优先级。
·NI：进程的谦让度。
·VIRT：进程占用的虚拟内存总量。
·RES：进程占用的物理内存总量。
·SHR：进程和其他进程共享的内存总量。
·S：进程的状态（D代表可中断的休眠，R代表运行，S代表休眠，T代表被跟踪或停止，Z代表僵化）。
·%CPU：进程使用的CPU时间比例。
·%MEM：进程使用的可用物理内存比例。
·TIME+：自进程启动到目前为止所占用的CPU时间总量。
·COMMAND：进程所对应的命令行名称，也就是启动的程序名。

在默认情况下，top命令在启动时会按照%CPU值来对进程进行排序，你可以在top命令运行时使用多种交互式命令来重新排序。每个交互式命令都是单字符，在top命令运行时键入可改变top的行为。键入f允许你选择用于对输出进行排序的字段，键入d允许你修改轮询间隔（polling interval），键入q可以退出top。用户对top命令输出有很大的控制权。利用该工具，你经常能找出占用系统大量资源的罪魁祸首。