linux 相关基础命令

一. 可以在线练习的网址：

1. https://copy.sh/v86/?profile=linux26

2. https://www.masswerk.at/jsuix/index.html

二. 常用命令

1. top  （显示进程信息）

Top 命令可以定期显示所有正在运行和实际运行的进程，并且更新到列表中

第一行：当前时间、系统已运行时间、当前登录用户的数量、最近5、10、15分钟内的平均负载

load average数据是每隔5秒钟检查一次活跃的进程数，然后按特定算法计算出的数值。如果这个数除以逻辑CPU的数量，结果高于5的时候就表明系统在超负荷运转了。

 

第二行：任务的总数、运行中(running)的任务、休眠(sleeping)中的任务、停止(stopped)的任务、僵尸状态(zombie)的任务

 

第三行：us- user:运行(未调整优先级的) 用户进程的CPU时间、sy- system:运行内核进程的CPU时间、ni- niced:运行已调整优先级的用户进程的CPU时间、id- idle:空闲时间，CPU 消耗在闲置进程的时间百分比，这个值越低，表示 CPU 越忙、wa- IO wait: CPU 等待外部 I/O 的时间百分比，这段时间 CPU 不能干其他事，但是也没有执行运算，这个值太高就说明外部设备有问题、hi-处理硬件中断的CPU时间、si- 处理软件中断的CPU时间

（User space 只能执行简单的运算，不能直接调用系统资源。 0.1%us就是CPU消耗在user space的时间百分比。

Kernel space 可以执行任意命令，调用系统的一切资源。0.2%sy是消耗在kernel space的时间百分比）

 

第四行：全部可用内存、已使用内存、空闲内存、缓冲内存

内存总量（used）指的是现在系统内核控制的内存数，空闲内存总量（free）是内核还未纳入其管控范围的数量。纳入内核管理的内存不见得都在使用中，还包括过去使用过的现在可以被重复利用的内存，内核并不把这些可被重新使用的内存交还到free中去，因此在linux上free内存会越来越少，但不用为此担心。

若要计算可用内存数，这里有个近似的计算公式：第四行的free + 第四行的buffers + 第五行的cached

 

第五行：全部、已使用、空闲和缓冲交换空间

（对于内存监控，在top里我们要时刻监控第五行swap交换分区的used，如果这个数值在不断的变化，说明内核在不断进行内存和swap的数据交换，这是真正的内存不够用了）

 

第七行开始为各进程任务的状态监控

PID- 进程ID，进程的唯一标识符;  

USER- 进程所有者的实际用户名;  

PR- 进程的调度优先级。这个字段的一些值是'rt'。这意味这这些进程运行在实时态; 

NI- 进程的nice值（优先级）。越小的值意味着越高的优先级。负值表示高优先级，正值表示低优先级; 

VIRT- virtual memory usage 虚拟内存，进程使用的虚拟内存总量，单位kb。VIRT=SWAP+RES   注： 按申请量展示

RES- resident memory usage 进程使用的、未被换出的物理内存大小，单位kb。RES=CODE+DATA （CODE 可执行代码占用的物理内存大小，DATA 数据占用的物理内存大小）注：按实际使用量展示， 另： 如果top没有显示，按 f 键，通过敲击“r”和“s”键，显示“CODE”和“DATA”两个字段。

SHR- shared memory 共享内存，计算某个进程所占的物理内存大小公式：RES – SHR；

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；

%CPU- 上次更新到现在的CPU时间占用百分比，%CPU显示的是进程占用一个核的百分比，所以有时候我们看该值得时候会超过100%，但不会超过总核数*100；

%MEM- 进程使用的物理内存百分比；

TIME+ -  进程使用的CPU时间总计，单位1/100秒；

COMMAND-  进程名称（命令名/命令行）

 

top下的其他操作：

在top基本视图中，按键盘数字“1”，可监控每个逻辑CPU的状况；

f:进入字段显示配置模式； M:根据驻留内存大小进行排序； P:根据CPU使用百分比大小进行排序；

 

top命令的监控最小单位是进程，所以看不到java线程数和客户连接数，而这两个指标是java的web服务非常重要的指标，通常我用ps和netstate两个命令来补充top的不足：

监控java线程数：ps -eLf | grep java | wc -l

监控网络客户连接数：netstat -n | grep tcp | grep 侦听端口 | wc -l

 

https://www.cnblogs.com/fuqu/p/10230385.html

https://www.cnblogs.com/shanghai1918/articles/12843164.html

 

2.vmstat

vmstat命令：展现给定时间间隔的服务器的状态值,包括服务器的CPU使用率，内存使用，虚拟内存交换情况,IO读写情况等。

相比top，可以看到整个机器的CPU,内存,IO的使用情况，而不是单单看到各个进程的CPU使用率和内存使用率(使用场景不一样)。

vmstat 1 10

说明：1代表每一秒进行一次采样，10代表采样10次

各字段说明：

类别	项目	含义	说明
Procs（进程）	r	等待执行的任务数	当这个值超过了cpu个数，就会出现cpu瓶颈。
	b	等待IO的进程数量
Memory(内存)	swpd	正在使用虚拟的内存大小，单位k
	free	空闲内存大小
	buff	用作缓冲的内存大小
	cache	用作缓存的内存大小	如果cache的值大的时候，说明cache处的文件数多，如果频繁访问到的文件都能被cache处，那么磁盘的读IO bi会非常小
	inact	非活跃内存大小，即被标明可回收的内存，区别于free和active	当使用-a选项时显示
	active	活跃的内存大小	当使用-a选项时显示
Swap(虚拟内存）	si	每秒从交换区写到内存的大小，由磁盘调入内存	（单位：kb/s） 如果这2个值长期大于0时，系统性能会受到影响，磁盘IO和CPU资源都会被消耗。 即使free很少，但是si和so也很少（大多时候是0），那么不用担心，系统性能这时不会受到影响的。
	so	每秒写入交换区的内存大小，由内存调入磁盘
IO（现在的Linux版本块的大小为1024bytes）	bi	每秒读取的块数（读磁盘）	块设备每秒接收的块数量，单位是block。 磁盘读写的时候，这2个值越大（如超出1024k)，能看到CPU在IO等待的值也会越大。
	bo	每秒写入的块数（写磁盘）
System（系统）	in	每秒中断数，包括时钟中断	这两个值越大，会看到由内核消耗的cpu时间会越大。 例如我们调用系统函数，就要进行上下文切换，线程的切换，也要进程上下文切换，这个值要越小越好，太大了，要考虑调低线程或者进程的数目。
	cs	每秒上下文切换数
CPU（以百分比表示）	us	用户进程执行时间百分比(user time)	us的值比较高时，说明用户进程消耗的CPU时间多，但是如果长期超50%的使用，那么我们就该考虑优化程序算法或者进行加速。
	sy	内核系统进程执行时间百分比(system time)	sys的值过高时，说明系统内核消耗的cpu资源多，这个不是良性的表现，我们应该检查原因。 这里us + sy的参考值为80%，如果us+sy 大于 80%说明可能存在CPU不足
	id	空闲时间百分比	一般来说 us+sy+id=100
	wa	等待IO时间	wa的值高时，说明IO等待比较严重，这可能由于磁盘大量作随机访问造成，也有可能磁盘出现瓶颈（块操作）。

 

 

性能分析：

http://www.ha97.com/4512.html

https://blog.csdn.net/m0_38110132/article/details/84190319

 

3.mpstat

能查看CPU相关统计信息，可以查看所有CPU，也可以查看指定CPU的信息。 与sar相比，mpstat对CPU能实时状态进行监控。

vmstat和mpstat 命令的差别：

mpstat 可以显示每个处理器的统计，而 vmstat 显示所有处理器的统计。因此，编写糟糕的应用程序（不使用多线程体系结构）可能会运行在一个多处理器机器上，而不使用所有处理器。从而导致一个 CPU 过载，而其他 CPU 却很空闲。通过 mpstat 可以轻松诊断这些类型的问题。当您看到较低的 %idle 数字时，您知道出现了 CPU 不足的问题。当您看到较高的 %iowait 数字时，您知道在当前负载下 I/O 子系统出现了某些问题。（原文链接：https://blog.csdn.net/quiet_girl/article/details/50697412）

mpstat -P ALL  5 3

说明：对所有的CPU 每5秒产生一个报告，总共产生3个。

 

4.sar

sar（System Activity Reporter, 系统活动情况报告）: 是用于监控Linux系统各个性能的优秀工具，包括：文件的读写情况、系统调用的使用情况、磁盘I/O、CPU效率、内存使用状况、进程活动及IPC有关的活动等。

与mpstat相比，sar能查看CPU历史信息

sar -P ALL 5 10

说明：指对每个CPU输出信息进行统计，每5秒统计一次，共10次。

sar -u 1 10  -o sar.out

说明：将cpu信息每1秒统计一次，共10次，存储到sar.out文档中。

sar  -f sar.out

说明：查看sar文件

 

5.iostat — 输入/输出统计

iostat 是收集和展示系统输入和输出存储设备统计的简单工具。这个工具通常用于查找存储设备性能问题，包括设备、本地磁盘、例如 NFS 远程磁盘

 

三. 学习网址：

http://www.92csz.com/study/linux/

https://blog.csdn.net/sz85850597/article/details/108295125

https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA3OTQzMjc3NA%3D%3D&mid=2650567960&idx=1&sn=b0e41dbbe85a95e12404e6476f0d5cec&scene=45#wechat_redirect

排查占cpu的oracle中sql语句的经验文章：https://www.bbsmax.com/A/o75NXOQDzW/