五分钟带你掌握Linux系统查看CPU使用率、内存使用率、磁盘使用率
五分钟带你掌握Linux系统查看CPU使用率、内存使用率、磁盘使用率
一、查看CPU使用率
1. top 命令
[root@sss ~]# top
top - 16:54:38 up 7 days, 5:13, 3 users, load average: 0.00, 0.01, 0.05
Tasks: 77 total, 2 running, 75 sleeping, 0 stopped, 0 zombie
%Cpu(s): 0.7 us, 0.3 sy, 0.0 ni, 99.0 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st
KiB Mem : 1882232 total, 813020 free, 330164 used, 739048 buff/cache
KiB Swap: 0 total, 0 free, 0 used. 1386608 avail Mem
PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND
17215 root 0 -20 127504 12176 9560 S 0.7 0.6 21:46.45 AliYunDun
2770 root 20 0 573932 17232 6088 S 0.3 0.9 1:11.38 tuned
1 root 20 0 43548 3844 2588 S 0.0 0.2 0:06.54 systemd
2 root 20 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.00 kthreadd
3 root 20 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0:08.75 ksoftirqd/0
5 root 0 -20 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.00 kworker/0:0H top命令可以看到总体的系统运行状态和cpu的使用率 。
%us：表示用户空间程序的cpu使用率（没有通过nice调度） %sy：表示系统空间的cpu使用率，主要是内核程序。 %ni：表示用户空间且通过nice调度过的程序的cpu使用率。 %id：空闲cpu %wa：cpu运行时在等待io的时间 %hi：cpu处理硬中断的数量 %si：cpu处理软中断的数量 %st：被虚拟机偷走的cpu 注：99.0 id，表示空闲CPU，即CPU未使用率，100%-99.0%=1%，即系统的cpu使用率为1%。
2、vmstat
vmstat命令是最常见的Linux/Unix监控工具，可以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
相比top，通过vmstat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。
运行示例 一般vmstat工具的使用是通过
两个数字参数来完成的 第一个参数: 采样的时间间隔数，单位是秒， 第二个参数: 采样的次数
如:
[root@izuf633l0ge76tv5mzalpmz ~]# vmstat 2 12
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu-----
r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa st
2 0 0 835920 80296 642904 0 0 1 1 14 69 0 0 100 0 0
0 0 0 835920 80296 642936 0 0 0 0 216 304 1 1 99 0 0
0 0 0 835920 80296 642936 0 0 0 0 208 313 0 1 99 0 0
0 0 0 835920 80300 642936 0 0 0 8 186 292 0 0 99 1 0
0 0 0 835920 80300 642936 0 0 0 0 115 274 0 0 99 0 0
0 0 0 835920 80300 642936 0 0 0 0 115 278 0 0 100 0 0
0 0 0 835920 80300 642936 0 0 0 0 115 280 1 0 100 0 0
0 0 0 835920 80300 642936 0 0 0 0 117 284 0 1 99 0 0
0 0 0 835920 80300 642936 0 0 0 0 113 276 0 0 100 0 0
0 0 0 835920 80300 642936 0 0 0 0 114 281 0 1 100 0 0
0 0 0 835920 80300 642936 0 0 0 0 119 285 1 0 99 0 0
0 0 0 835920 80300 642936 0 0 0 0 111 274 0 0 100 0 0
[root@izuf633l0ge76tv5mzalpmz ~]# 实际上，在应用过程中，我们会在一段时间内一直监控，不想监控直接结束vmstat就行了,例如:
[root@izuf633l0ge76tv5mzalpmz ~]# vmstat 2
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu-----
r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa st
3 0 0 836068 80304 642936 0 0 1 1 14 69 0 0 100 0 0
0 0 0 836044 80304 642936 0 0 0 0 228 324 0 0 100 0 0
0 0 0 836044 80304 642936 0 0 0 0 233 334 1 1 99 0 0… … 这表示vmstat每2秒采集数据，一直采集，直到我结束程序。
参数详解 Linux 内存监控vmstat命令输出分成六个部分： 1 进程procs r：在运行队列中等待的进程数 。 b：在等待io的进程数 。 1 2 内存memoy： swpd：现时可用的交换内存（单位KB）。 free：空闲的内存（单位KB）。 buff: 缓冲去中的内存数（单位：KB）。 cache：被用来做为高速缓存的内存数（单位：KB）。
swap交换页面 si: 从磁盘交换到内存的交换页数量，单位：KB/秒。 so: 从内存交换到磁盘的交换页数量，单位：KB/秒。
io块设备: bi: 发送到块设备的块数，单位：块/秒。 bo: 从块设备接收到的块数，单位：块/秒。
system系统： in: 每秒的中断数，包括时钟中断。 cs: 每秒的环境（上下文）转换次数。
cpu中央处理器： cs：用户进程使用的时间 。以百分比表示。 sy：系统进程使用的时间。 以百分比表示。 id：中央处理器的空闲时间 。以百分比表示。
常见诊断： 1、假如 r 经常大于4 ，且 id 经常小于40，表示中央处理器的负荷很重。 2、假如 bi，bo 长期不等于0，表示物理内存容量太小。
每个参数的具体意思如下：
表示运行队列(就是说多少个进程真的分配到CPU)， 我测试的服务器目前CPU比较空闲，没什么程序在跑， 当这个值超过了CPU数目，就会出现CPU瓶颈 了。 这个也和top的负载有关系， 一般负载超过了3就比较高，超过了5就高，超过了10就不正常了，服务器的状态很危险。 top的负载类似每秒的运行队 列。 如果运行队列过大，表示你的CPU很繁忙，一般会造成CPU使用率很高。
表示阻塞的进程,这个不多说，进程阻塞，大家懂的。
swpd
虚拟内存已使用的大小，如果大于0，表示你的机器物理内存不足了， 如果不是程序内存泄露的原因， 那么你该升级内存了或者把耗内存的任务迁移到其他机器。
free
空闲的物理内存的大小，我的机器内存总共8G，剩余3415M。
buff
Linux/Unix系统是用来存储，目录里面有什么内容，权限等的缓存，我本机大概占用300多M
cache
cache直接用来记忆我们打开的文件,给文件做缓冲， 我本机大概占用300多M (这里是Linux/Unix的聪明之处，把空闲的物理内存的一部分拿来做文件和目录的缓存， 是为了提高 程序执行的性能，当程序使用内存时，buffer/cached会很快地被使用。)
si
每秒从磁盘读入虚拟内存的大小，如果这个值大于0， 表示物理内存不够用或者内存泄露了，要查找耗内存进程解决掉。 我的机器内存充裕，一切正常。
so
每秒虚拟内存写入磁盘的大小，如果这个值大于0，同上。
bi
块设备每秒接收的块数量，这里的块设备是指系统上所有的磁盘和其他块设备， 默认块大小是1024byte，我本机上没什么IO操作，所以一直是0， 但是我曾在处理拷贝大量数据(2-3T)的机器上看过可以达到140000/s， 磁盘写入速度差不多140M每秒
bo
块设备每秒发送的块数量，例如我们读取文件，bo就要大于0。 bi和bo一般都要接近0，不然就是IO过于频繁，需要调整。
in
每秒CPU的中断次数，包括时间中断
cs
每秒上下文切换次数， 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, 例如在apache和nginx这种web服务器中， 我们一般做性能测试时会进行几千并发甚至几万并发的测试， 选择web服务器的进程可以由进程或 者线程的峰值一直下调，压测， 直到cs到一个比较小的值，这个进程和线程数就是比较合适的值了。 系统调用也是，每次调用系统函数，我们的代码就会进入内核 空间，导致上下文切换， 这个是很耗资源，也要尽量避免频繁调用系统函数。 上下文切换次数过多表示你的CPU大部分浪费在上下文切换， 导致CPU干正经事的 时间少了，CPU没有充分利用，是不可取的。
us
用户CPU时间，我曾经在一个做加密解密很频繁的服务器上， 可以看到us接近100,r运行队列达到80(机器在做压力测试，性能表现不佳)。
sy
系统CPU时间，如果太高，表示系统调用时间长，例如是IO操作频繁。
id
空闲 CPU时间，一般来说，id + us + sy = 100,一般我认为id是空闲CPU使用率， us是用户CPU使用率，sy是系统CPU使用率。
wt
等待IO CPU时间。
3、sar
sar命令语法和vmstat一样。命令不存在时需要安装sysstat包，这个包很有用。
命令示例:
例如每1秒采集一次CPU使用率，共采集5次。
[root@sss ~]# sar -u 1 5
Linux 3.10.0-957.10.1.el7.x86_64 (izuf633l0ge76tv5mzalpmz) 04/16/2019 _x86_64_ (1 CPU)
04:56:03 PM CPU %user %nice %system %iowait %steal %idle
04:56:04 PM all 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
04:56:05 PM all 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
04:56:06 PM all 0.99 0.00 0.99 0.00 0.00 98.02
04:56:07 PM all 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
04:56:08 PM all 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
Average: all 0.20 0.00 0.20 0.00 0.00 99.60和top一样，可以看到所有cpu的使用情况。如果需要查看某颗cpu的使用可以用-P参数。例如指定显示0号cpu 的使用情况。
[root@sss ~]# sar -P 0 -u 1 5
Linux 3.10.0-957.10.1.el7.x86_64 (izuf633l0ge76tv5mzalpmz) 04/16/2019 _x86_64_ (1 CPU)
04:39:13 PM CPU %user %nice %system %iowait %steal %idle
04:39:14 PM 0 0.00 0.00 0.99 0.00 0.00 99.01
04:39:15 PM 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
04:39:16 PM 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
04:39:17 PM 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
04:39:18 PM 0 1.00 0.00 0.00 0.00 0.00 99.00
Average: 0 0.20 0.00 0.20 0.00 0.00 99.60
[root@izuf633l0ge76tv5mzalpmz ~]# 进程队列长度和平均负载状态 例如每1秒采集一次，共采集5次。
[root@sss ~]# sar -q 1 5
Linux 3.10.0-957.10.1.el7.x86_64 (izuf633l0ge76tv5mzalpmz) 04/16/2019 _x86_64_ (1 CPU)
04:40:14 PM runq-sz plist-sz ldavg-1 ldavg-5 ldavg-15 blocked
04:40:15 PM 0 149 0.00 0.01 0.05 0
04:40:16 PM 0 149 0.00 0.01 0.05 0
04:40:17 PM 0 149 0.00 0.01 0.05 0
04:40:18 PM 1 149 0.00 0.01 0.05 0
04:40:19 PM 1 149 0.00 0.01 0.05 0
Average: 0 149 0.00 0.01 0.05 0输出项：
runq-sz：运行队列的长度（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（System load average）
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
创建的平均值和上下文切换的次数 例如每1秒收集一次，共收集5次。
[root@sss ~]# sar -w 1 5
Linux 3.10.0-957.10.1.el7.x86_64 (izuf633l0ge76tv5mzalpmz) 04/16/2019 _x86_64_ (1 CPU)
04:41:39 PM proc/s cswch/s
04:41:40 PM 0.00 274.26
04:41:41 PM 0.00 277.78
04:41:42 PM 0.00 285.00
04:41:43 PM 0.00 280.00
04:41:44 PM 0.00 270.00
Average: 0.00 277.40sar命令也可以获取过去指定日期的性能参数。
[root@sss ~]# sar -u -f /var/log/sa/sa08
Linux 3.10.0-693.2.2.el7.x86_64 (localhost.localdomain) 04/08/2019 _x86_64_ (1 CPU)
10:54:35 AM LINUX RESTART
11:00:02 AM CPU %user %nice %system %iowait %steal %idle
11:10:01 AM all 12.93 0.23 2.89 1.54 0.00 82.41
11:20:01 AM all 46.58 0.00 8.81 0.79 0.00 43.82
11:30:01 AM all 44.93 0.00 9.68 0.15 0.00 45.24
11:40:02 AM all 0.25 0.00 0.15 0.00 0.00 99.60
11:50:01 AM all 0.19 0.00 0.13 0.00 0.00 99.68
12:00:01 PM all 0.31 0.00 0.19 0.14 0.00 99.37
... ...4、mpstat
这个命令也在sysstat包中，语法类似。 cpu使用情况比sar更加详细些，也可以用-P指定某颗cpu 。
例如每1秒收集一次，共5次。
[root@sss ~]# mpstat 1 5
Linux 3.10.0-957.10.1.el7.x86_64 (izuf633l0ge76tv5mzalpmz) 04/16/2019 _x86_64_ (1 CPU)
04:58:01 PM CPU %usr %nice %sys %iowait %irq %soft %steal %guest %gnice %idle
04:58:02 PM all 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
04:58:03 PM all 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
04:58:04 PM all 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
04:58:05 PM all 1.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 99.00
04:58:06 PM all 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
Average: all 0.20 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 99.805、iostat
这个命令主要用来查看io使用情况，也可以来查看cpu，个人感觉不常用。
示例
[root@sss ~]# iostat -c 1 2
Linux 3.10.0-957.10.1.el7.x86_64 (izuf633l0ge76tv5mzalpmz) 04/16/2019 _x86_64_ (1 CPU)
avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle
0.26 0.00 0.21 0.01 0.00 99.53
avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.006、dstat 每秒cpu使用率情况获取
[root@sss ~]# dstat -c
----total-cpu-usage----
usr sys idl wai hiq siq
0 0 100 0 0 0
0 1 99 0 0 0
1 0 99 0 0 0
0 0 100 0 0 0
0 0 100 0 0 0
1 1 98 0 0 0
0 0 100 0 0 0
... ...最占cpu的进程获取
[root@sss ~]# dstat --top-cpu
-most-expensive-
cpu process
AliYunDun 0.2
AliYunDun 2.0
mysqld 1.0
AliYunDun 1.0
kworker/0:1H 1.0
AliYunDun 1.0
AliYunDun 1.0
AliYunDun 1.0
1二、查看内存使用率
1、top命令
top 命令查看内存使用率
查看第四行: KiB Mem 内存使用率: used/ total
2、free命令
free命令可以显示Linux系统中空闲的、已用的物理内存及swap内存,及被内核使用的buffer。在Linux系统监控的工具中，free命令是最经常使用的命令之一。
（1）．命令格式：
free [参数]
（2）．命令功能：
free 命令显示系统使用和空闲的内存情况，包括物理内存、交互区内存(swap)和内核缓冲区内存。共享内存将被忽略
（3） ．命令参数：
-b 以Byte为单位显示内存使用情况。
-k 以KB为单位显示内存使用情况。
-m 以MB为单位显示内存使用情况。
-g 以GB为单位显示内存使用情况。
-o 不显示缓冲区调节列。
-s<间隔秒数> 持续观察内存使用状况。
-t 显示内存总和列。
-V 显示版本信息。（4）．使用实例：
实例1：显示内存使用情况
命令示例：
free [-k] # 以 kb 为单位显示内存使用状况
free -g # 以 G 为单位显示内存使用状况
free -m # 以 M 为单位显示内存使用状况
free -t # 以总和的形式显示内存的使用信息
free -s 1 # 每一秒显示内存使用情况输出：
[root@sss ~]# free
total used free shared buff/cache available
Mem: 1882232 331760 811004 592 739468 1384944
Swap: 0 0 0[root@sss ~]# free -g
total used free shared buff/cache available
Mem: 1 0 0 0 0 1
Swap: 0 0 0[root@sss ~]# free -m
total used free shared buff/cache available
Mem: 1838 324 791 0 722 1352
Swap: 0 0 0[root@sss ~]# free -t
total used free shared buff/cache available
Mem: 1882232 331760 811004 592 739468 1384948
Swap: 0 0 0
Total: 1882232 331760 811004[root@sss ~]# free -s 1
total used free shared buff/cache available
Mem: 1882232 331760 811004 592 739468 1384948
Swap: 0 0 0
total used free shared buff/cache available
Mem: 1882232 331784 810980 592 739468 1384924
Swap: 0 0 0
total used free shared buff/cache available
Mem: 1882232 331784 810980 592 739468 1384924
Swap: 0 0 0说明–对这些数值的解释：
total:总计物理内存的大小。
used:已使用多大。
free:可用有多少。
Shared:多个进程共享的内存总额。
Buff/cache:磁盘缓存的大小。第三行是交换分区SWAP的，也就是我们通常所说的虚拟内存。 当可用内存少于额定值的时候，就会进行交换
如何看额定值： 命令：
cat /proc/meminfo 输出：
[root@sss ~]# cat /proc/meminfo
MemTotal: 1882232 kB
MemFree: 811244 kB
MemAvailable: 1385300 kB
Buffers: 81268 kB
Cached: 602500 kB
SwapCached: 0 kB
Active: 601948 kB
Inactive: 379880 kB
Active(anon): 298392 kB
Inactive(anon): 256 kB
Active(file): 303556 kB
Inactive(file): 379624 kB
Unevictable: 0 kB
Mlocked: 0 kB
SwapTotal: 0 kB
SwapFree: 0 kB
Dirty: 320 kB
Writeback: 0 kB
AnonPages: 298052 kB
Mapped: 47236 kB
Shmem: 592 kB
Slab: 55772 kB
SReclaimable: 44076 kB
SUnreclaim: 11696 kB
KernelStack: 2384 kB
PageTables: 5808 kB
NFS_Unstable: 0 kB
Bounce: 0 kB
WritebackTmp: 0 kB
CommitLimit: 941116 kB
Committed_AS: 810896 kB
VmallocTotal: 34359738367 kB
VmallocUsed: 10604 kB
VmallocChunk: 34359719676 kB
HardwareCorrupted: 0 kB
AnonHugePages: 237568 kB
CmaTotal: 0 kB
CmaFree: 0 kB
HugePages_Total: 0
HugePages_Free: 0
HugePages_Rsvd: 0
HugePages_Surp: 0
Hugepagesize: 2048 kB
DirectMap4k: 63360 kB
DirectMap2M: 2033664 kB
DirectMap1G: 0 kB交换将通过三个途径来减少系统中使用的物理页面的个数：
1.减少缓冲与页面cache的大小，
2.将系统V类型的内存页面交换出去，
3.换出或者丢弃页面。(Application 占用的内存页，也就是物理内存不足）。 1 2 3 4 5 事实上，少量地使用swap是不是影响到系统性能的。
那buffers和cached都是缓存，两者有什么区别呢？
为了提高磁盘存取效率, Linux做了一些精心的设计, 除了对dentry进行缓存(用于VFS,加速文件路径名到inode的转换), 还采取了两种主要Cache方式：Buffer Cache和Page Cache。前者针对磁盘块的读写，后者针对文件inode的读写。这些Cache有效缩短了 I/O系统调用(比如read,write,getdents)的时间。
磁盘的操作有逻辑级（文件系统）和物理级（磁盘块），这两种Cache就是分别缓存逻辑和物理级数据的。
Page cache实际上是针对文件系统的，是文件的缓存，在文件层面上的数据会缓存到page cache。文件的逻辑层需要映射到实际的物理磁盘，这种映射关系由文件系统来完成。当page cache的数据需要刷新时，page cache中的数据交给buffer cache，因为Buffer Cache就是缓存磁盘块的。但是这种处理在2.6版本的内核之后就变的很简单了，没有真正意义上的cache操作。
Buffer cache是针对磁盘块的缓存，也就是在没有文件系统的情况下，直接对磁盘进行操作的数据会缓存到buffer cache中，例如，文件系统的元数据都会缓存到buffer cache中。
简单说来，page cache用来缓存文件数据，buffer cache用来缓存磁盘数据。在有文件系统的情况下，对文件操作，那么数据会缓存到page cache，如果直接采用dd等工具对磁盘进行读写，那么数据会缓存到buffer cache。
所以我们看linux,只要不用swap的交换空间,就不用担心自己的内存太少.如果常常swap用很多,可能你就要考虑加物理内存了.这也是linux看内存是否够用的标准.
如果是应用服务器的话，一般只看第二行，+buffers/cache,即对应用程序来说free的内存太少了，也是该考虑优化程序或加内存了。
实例2：以总和的形式显示内存的使用信息 命令：
free -t 输出：
[root@sss ~]# free -t
total used free shared buff/cache available
Mem: 1882232 331760 811004 592 739468 1384948
Swap: 0 0 0
Total: 1882232 331760 811004实例3：周期性的查询内存使用信息 命令：
free -s 10输出：
[root@sss ~]# free -s 10
total used free shared buff/cache available
Mem: 1882232 324924 816688 496 740620 1392280
Swap: 0 0 0
total used free shared buff/cache available
Mem: 1882232 324944 816664 496 740624 1392260
Swap: 0 0 0说明：
每10s 执行一次命令
三、查看磁盘使用率
1、输入df命令
[root@sss ~]# df
显示详情:
Filesystem 1K-blocks Used Available Use% Mounted on
/dev/vda1 41151808 3794244 35244132 10% /
devtmpfs 930644 0 930644 0% /dev
tmpfs 941116 0 941116 0% /dev/shm
tmpfs 941116 468 940648 1% /run
tmpfs 941116 0 941116 0% /sys/fs/cgroup
tmpfs 188224 0 188224 0% /run/user/0说明
磁盘使用率=(Used列数据之和)/(1k-blocks列数据之和)磁盘和内存的区别与联系：
(磁盘–也叫硬盘–或是U盘–或是移动硬盘) 1、硬盘与内存都是存储器，一个是内部，一个是外部。
2、硬盘与内存的区别是很大的，这里只谈最主要的三点： 1）内存是计算机的工作场所，硬盘用来存放暂时不用的信息； 2）内存是半导体材料制作，硬盘是磁性材料制作； 3）内存中的信息会随掉电而丢失，硬盘中的信息可以长久保存。
3、内存与硬盘的联系也非常密切： 硬盘上的信息永远是暂时不用的，要用请装入内存！ CPU与硬盘不发生直接的数据交换，CPU只是通过控制信号指挥硬盘工作，硬盘上的信息只有在装入内存后才能被处理。
4、计算机的启动过程就是一个从硬盘上把最常用信息装入内存的过程。
5、硬盘则决定你的电脑可以装下多少东西，内存则决定你的电脑开机后一次最多可以运行多少程序（如手机运行内存）。
腾讯云开发者
