Linux系统监控工具

　　系统的性能是指操作系统完成任务的有效性、稳定性和响应速度。性能分析应从系统CPU、内存、磁盘I/O、网络等方面入手。

（1）CPU

　　top命令是Linux下常用的性能分析工具，能够实时显示系统中各个进程的资源占用状况，类似于Windows的任务管理器。

• load average ：三个数值分别表示 1分钟、5分钟、15分钟内系统的平均负载（任务队列的平均长度）。

• us：用户空间CPU使用率。

• sy：内核空间CPU使用率。

• ni：用户空间改变过进程优先级的CPU使用率。

• id：空闲CPU。

• wa：等待I/O的CPU使用率。

• hi：硬中断CPU使用率。

• si：软中断CPU使用率。

• st：虚拟机CPU使用率。

CPU负载和CPU使用率

• CPU负载：一段时间内正在使用和等待CPU的平均任务数。

• CPU使用率：程序在运行期间实时占用CPU的百分比，反映了 CPU 的繁忙程度。

I/O 密集型进程，等待 I/O 也会导致 CPU 负载升高，但 CPU 使用率不一定很高。

CPU 密集型进程，CPU 使用率高，会导致 CPU 负载升高。

（2）内存

　　内存包括物理内存（RAM）和虚拟内存（swap）。当物理内存不足时，把内存中暂时不用的数据存储到磁盘，当进程需要访问这些数据时，再从磁盘读取到内存中。

• Mem：物理内存。total = used + free

• - buffers/cache：应用程序实际使用的内存。used - buffers - cached

• + buffers/cache：理论上可以被使用的内存。free + buffers + cached

• Swap：虚拟内存。

内存中的Buffer和Cache

　　Buffer（缓冲区）是将内存中的数据，不立刻写入磁盘等设备，而是达到缓冲大小后再一次性写入，从而减少对磁盘的I/O操作。

　　Cache（高速缓存）是CPU与内存之间的一种容量较小但速度很快的存储器。CPU的速度远高于内存，CPU直接从内存中存取数据时要等待一定时间，而Cache可以保存CPU刚用过或循环使用的一部分数据，当CPU再次使用这部分数据时，直接从Cache中存取，减少CPU等待时间。

（3）磁盘I/O

　　iostat（I/O statistics，输入/输出统计），用来监视系统的CPU使用率和I/O负载。

• tps：设备每秒传输的次数。

• kB_read/s：每秒从设备读取的数据量。

• kB_wrtn/s：每秒向设备写入的数据量。

• kB_read：从设备读取的总数据量。

• kB_wrtn：向设备写入的总数据量。

• r/s：每秒 I/O 读次数。

• w/s：每秒 I/O 写次数。

• avgqu-sz：I/O 平均队列长度。

• await：等待 I/O 的平均时间。

• svctm：I/O 的平均服务时间。

• %util：I/O 时间百分比。

（4）网络

　　netstat命令是一个监控TCP/IP网络的非常有用的工具，它可以显示路由表、实际的网络连接以及每一个网络接口设备的状态信息。可以用来显示与IP、TCP、UDP和ICMP协议相关的统计数据，一般用于检验本机各端口的网络连接情况。

　　统计系统中tcp连接的状态和连接数：

　　netstat -an | awk '/^tcp/ {++S[$NF]} END {for (a in S) print a,S[a]}'