Linux系統管理工具-iostat、free、ps、netstat、tcpdump
10.6 監控io性能
iostat命令
iostat命令被用於監視系統輸入輸出設備和CPU的使用狀況。它的特色是彙報磁盤活動統計狀況，同時也會彙報出CPU使用狀況。同vmstat同樣，iostat也有一個弱點，就是它不能對某個進程進行深刻分析，僅對系統的總體狀況進行分析。mysql
- iostat -x
[root@1 ~]# iostat -x
Linux 3.10.0-514.el7.x86_64 (adai003) 2017年07月11日 _x86_64_ (1 CPU)
avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle
0.12 0.00 0.24 0.25 0.00 99.39
Device: rrqm/s wrqm/s r/s w/s rkB/s wkB/s avgrq-sz avgqu-sz await r_await w_await svctm %util
sda 0.00 0.06 0.45 0.30 16.50 4.06 54.39 0.02 31.35 32.52 29.60 6.25 0.47
scd0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 8.00 0.00 170.45 170.45 0.00 170.45 0.01
說明： util%：表示io等待佔比，正常狀況下該值和磁盤讀寫（r/w）成正比，若是該值很大，讀寫數值很小則說明磁盤存在問題，系統性能會受影響！ios
iotop命令
iotop命令是一個用來監視磁盤I/O使用情況的top類工具（動態）。iotop具備與top類似的UI，其中包括PID、用戶、I/O、進程等相關信息。Linux下的IO統計工具如iostat，nmon等大多數是隻能統計到per設備的讀寫狀況，若是你想知道每一個進程是如何使用IO的就比較麻煩，使用iotop命令能夠很方便的查看。web
[root@1 ~]# iotop
Total DISK READ : 0.00 B/s | Total DISK WRITE : 0.00 B/s
Actual DISK READ: 0.00 B/s | Actual DISK WRITE: 0.00 B/s
TID PRIO USER DISK READ DISK WRITE SWAPIN IO> COMMAND
3694 be/4 root 0.00 B 0.00 B 0.00 % 0.02 % [kworker/0:0]
1 be/4 root 0.00 B 0.00 B 0.00 % 0.00 % systemd --swit~-deserialize 21
2 be/4 root 0.00 B 0.00 B 0.00 % 0.00 % [kthreadd]
3 be/4 root 0.00 B 0.00 B 0.00 % 0.00 % [ksoftirqd/0]
516 be/4 root 0.00 B 0.00 B 0.00 % 0.00 % crond -n
517 be/4 root 0.00 B 0.00 B 0.00 % 0.00 % login -- root
……
注： 在此關注‘IO>’這一列！sql
-
iotop經常使用快捷鍵緩存
- 左右箭頭：改變排序方式，默認是按IO排序
- r：改變排序順序。
- o：只顯示有IO輸出的進程。
- p：進程/線程的顯示方式的切換。
- a：顯示累積使用量。
- q：退出。
10.7 free命令
free命令能夠顯示當前系統未使用的和已使用的內存數目，還能夠顯示被內核使用的內存緩衝區。服務器
語法： free [options]
Options：
-b/k/m/g：分別以byte、KB、M、G爲單位顯示（默認以KB爲單位）
-h：已適當的單位顯示
-t：顯示內存總和網絡
[root@1 ~]# free
total used free shared buff/cache available
Mem: 1008392 116072 586356 6864 305964 724644
Swap: 2097148 0 2097148
[root@1 ~]# free -h
total used free shared buff/cache available
Mem: 984M 113M 572M 6.7M 298M 707M
Swap: 2.0G 0B 2.0G
說明：
「total=used+free+buff/cache」
「available=free+buff/cache（空閒部分）」
buff（緩衝）：當CPU向磁盤寫入數據時，因爲磁盤存儲速率低於CPU，因此CPU工做時先將寫好的數據存放在內存中，該部份內存即爲緩衝內存。
cache（緩存）：當CPU從磁盤讀取數據時，因爲磁盤輸出速率低於CPU的讀取速度，因此磁盤的數據會預先存放在內存中，該部份內存即爲緩存內存。多線程
10.8 ps命令
ps命令用於報告當前系統的進程狀態。能夠搭配kill指令隨時中斷、刪除沒必要要的程序。ps命令是最基本同時也是很是強大的進程查看命令，使用該命令能夠肯定有哪些進程正在運行和運行的狀態、進程是否結束、進程有沒有僵死、哪些進程佔用了過多的資源等等，總之大部分信息都是能夠經過執行該命令獲得的。併發
用法
語法： ps [options]
Options：
a：顯示現行終端機下的全部程序，包括其餘用戶的程序。
u：以用戶爲主的格式來顯示系統情況。
x：顯示全部程序，包括歷史進程。
-e：顯示全部進程（同a）
-f：顯示UID、PPIP、C與STIME欄
-l：顯示進程詳細信息dom
- ps aux
[root@1 ~]# ps aux USER PID %CPU %MEM VSZ RSS TTY STAT START TIME COMMAND root 1 0.0 0.3 125100 3628 ? Ss 10:28 0:01 /usr/lib/systemd/systemd root 2 0.0 0.0 0 0 ? S 10:28 0:00 [kthreadd] ……
說明： STAT表示進程狀態。
-
進程狀態：
- D：不能中斷的進程
- R：run狀態的進程
- S：sleep狀態的進程
- s：主進程
- T：暫停的進程
- Z：殭屍進程
- <：高優先級進程
- N：低優先級進程
- L：內存中被鎖定了內存分頁
- l：多線程進程
- +：前臺進程
-
ps -elf
[root@1 ~]# ps -elf F S UID PID PPID C PRI NI ADDR SZ WCHAN STIME TTY TIME CMD 4 S root 1 0 0 80 0 - 31275 ep_pol 10:28 ? 00:00:01 /usr/lib/system 1 S root 2 0 0 80 0 - 0 kthrea 10:28 ? 00:00:00 [kthreadd]
進程/線程
進程
進程(Process)是計算機中的程序關於某數據集合上的一次運行活動，是系統進行資源分配和調度的基本單位，是操做系統結構的基礎。在早期面向進程設計的計算機結構中，進程是程序的基本執行實體;在當代面向線程設計的計算機結構中，進程是線程的容器。程序是指令、數據及其組織形式的描述，進程是程序的實體。
狀態分類
進程執行時的間斷性，決定了進程可能具備多種狀態。事實上，運行中的進程可能具備如下三種基本狀態：
- 就緒狀態（Ready）：進程已得到除處理器外的所需資源，等待分配處理器資源；只要分配了處理器進程就可執行。就緒進程能夠按多個優先級來劃分隊列。例如，當一個進程因爲時間片用完而進入就緒狀態時，排入低優先級隊列；當進程由I/O操做完成而進入就緒狀態時，排入高優先級隊列。
- 運行狀態(Running)：進程佔用處理器資源；處於此狀態的進程的數目小於等於處理器的數目。在沒有其餘進程能夠執行時(如全部進程都在阻塞狀態)，一般會自動執行系統的空閒進程。
- 阻塞狀態(Blocked)：因爲進程等待某種條件（如I/O操做或進程同步），在條件知足以前沒法繼續執行。該事件發生前即便把處理機分配給該進程，也沒法運行。
線程
線程，有時被稱爲輕量級進程(Lightweight Process，LWP)，是程序執行流的最小單元。一個標準的線程由線程ID，當前指令指針(PC)，寄存器集合和堆棧組成。另外，線程是進程中的一個實體，是被系統獨立調度和分派的基本單位，線程本身不擁有系統資源，只擁有一點兒在運行中必不可少的資源，但它可與同屬一個進程的其它線程共享進程所擁有的所有資源。一個線程能夠建立和撤消另外一個線程，同一進程中的多個線程之間能夠併發執行。因爲線程之間的相互制約，導致線程在運行中呈現出間斷性。線程也有就緒、阻塞和運行三種基本狀態。每個程序都至少有一個線程，若程序只有一個線程，那就是程序自己。
在單個程序中同時運行多個線程完成不一樣的工做，稱爲多線程。
分類
- 用戶級線程：管理過程所有由用戶程序完成，操做系統內核心只對進程進行管理。
- 系統級線程（核心級線程）：由操做系統內核進行管理。操做系統內核給應用程序提供相應的系統調用和應用程序接口API，以使用戶程序能夠建立、執行、撤消線程。
10.9 查看網絡狀態
netstat命令
netstat命令用來打印Linux中網絡系統的狀態信息，可以讓你得知整個Linux系統的網絡狀況。
語法： netstat [options]
Options：
-a：=all 顯示全部連線中的socket
-l：=listening 顯示監控中的服務器的socket
-n：=numeric 直接使用IP地址
-p：=programs 顯示正在使用socket的程序識別碼和程序名稱
-t：=tcp 顯示tcp傳輸協議的鏈接情況
- netstat -lnp 查看監聽端口
[root@1 ~]# netstat -lnp Active Internet connections (only servers) Proto Recv-Q Send-Q Local Address Foreign Address State PID/Program name tcp 0 0 0.0.0.0:22 0.0.0.0:* LISTEN 1839/sshd tcp 0 0 127.0.0.1:25 0.0.0.0:* LISTEN 1979/master tcp6 0 0 :::22 :::* LISTEN 1839/sshd tcp6 0 0 ::1:25 :::* LISTEN 1979/master udp 0 0 127.0.0.1:323 0.0.0.0:* 488/chronyd udp6 0 0 ::1:323 :::* 488/chronyd raw6 0 0 :::58 :::* 7 543/NetworkManager Active UNIX domain sockets (only servers) Proto RefCnt Flags Type State I-Node PID/Program name Path unix 2 [ ACC ] SEQPACKET LISTENING 11807 1/systemd /run/udev/control unix 2 [ ACC ] STREAM LISTENING 17879 1979/master private/rewrite ：proto爲unix的是系統內的socket文件。 ……
- netstat -an 查看系統網絡鏈接情況
[root@1 ~]# netstat -an Active Internet connections (servers and established) Proto Recv-Q Send-Q Local Address Foreign Address State tcp 0 0 0.0.0.0:22 0.0.0.0:* LISTEN tcp 0 0 127.0.0.1:25 0.0.0.0:* LISTEN tcp 0 52 192.168.8.125:22 192.168.8.1:61445 ESTABLISHED tcp6 0 0 :::22 :::* LISTEN tcp6 0 0 ::1:25 :::* LISTEN udp 0 0 127.0.0.1:323 0.0.0.0:* udp6 0 0 ::1:323 :::* raw6 0 0 :::58 :::* 7 Active UNIX domain sockets (servers and established) Proto RefCnt Flags Type State I-Node Path unix 2 [ ACC ] SEQPACKET LISTENING 11807 /run/udev/control unix 2 [ ACC ] STREAM LISTENING 17879 private/rewrite ……
- netstat -lntp 只看tcp協議鏈接，不看socket
[root@1 ~]# netstat -lntp Active Internet connections (only servers) Proto Recv-Q Send-Q Local Address Foreign Address State PID/Program name tcp 0 0 0.0.0.0:22 0.0.0.0:* LISTEN 1839/sshd tcp 0 0 127.0.0.1:25 0.0.0.0:* LISTEN 1979/master tcp6 0 0 :::22 :::* LISTEN 1839/sshd tcp6 0 0 ::1:25 :::* LISTEN 1979/master
補充： 查看tcp協議狀態的命令：
[root@1 ~]# netstat -an | awk '/^tcp/ {++sta[$NF]} END {for(key in sta) print key,"\t",sta[key]}'
LISTEN 4
ESTABLISHED 1
ss命令
ss命令用來顯示處於活動狀態的套接字信息。ss命令能夠用來獲取socket統計信息，它能夠顯示和netstat相似的內容。但ss的優點在於它可以顯示更多更詳細的有關TCP和鏈接狀態的信息，並且比netstat更快速更高效，缺點是不會顯示進程的名稱。
語法： ss [options]
Options：
-a：顯示全部套接字（socket）
-n：不解析服務器名稱，以數字方式顯示
[root@1 ~]# ss -an Netid State Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port nl UNCONN 0 0 0:0 * nl UNCONN 0 0 0:-1442840033 *
10.10 Linux下抓包
tcpdump命令
tcpdump命令是一款sniffer工具，它能夠打印全部通過網絡接口的數據包的頭信息，也可使用-w選項將數據包保存到文件中，方便之後分析。
語法： tcpdump [options]
Options：
-i：指定網卡名，使用指定的網絡送出數據包
-c：指定數量
-w：指定存放位置
-r：=read，從指定文件查看數據包數據
用法
- tcpdump -nn -i ens33 （第一個n表示以數字形式顯示IP，若是不加該選項會顯示成主機名）
- tcpdump -nn ens33 port 22 （not port 22）指定端口爲22的（非22的）
- tcpdump -nn ens33 port 22 and host 192.168.8.1 指定多個條件（host：主機，後面跟主機名或IP）
- tcpdump -nn -i ens33 -c 10 -w /tmp/1.cap 指定抓包數量和存放位置
[root@1 ~]# tcpdump -nn -i ens33 -c 10 -w /tmp/1.cap tcpdump: listening on ens33, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 65535 bytes 10 packets captured 12 packets received by filter 0 packets dropped by kernel 查看1.cap文件信息： [root@1 ~]# file /tmp/1.cap /tmp/1.cap: tcpdump capture file (little-endian) - version 2.4 (Ethernet, capture length 65535)
注： 1.cap內容沒法使用cat命令查看，可以使用tcpdump -r命令查看
- tcpdump -r 1.cap 查看指定數據包內容
[root@1 ~]# tcpdump -r /tmp/1.cap reading from file /tmp/1.cap, link-type EN10MB (Ethernet) 18:42:15.311230 IP adai003.ssh > 192.168.8.1.61445: Flags [P.], seq 1594109651:1594109799, ack 208567947, win 295, length 148 18:42:15.311978 IP 192.168.8.1.61445 > adai003.ssh: Flags [.], ack 148, win 16316, length 0 18:42:16.296782 IP adai003.ssh > 192.168.8.1.61445: Flags [.], seq 148:3068, ack 1, win 295, length 2920
說明： 包內內容爲使用tcpdump打包時的數據。
tshark命令
該命令也是用於抓包的。
使用前須要安裝該工具‘wireshark’：
[root@1 ~]# yum install -y wireshark
用法
- 查看指定網卡80端口的1個web服務的訪問狀況（相似於web的訪問日誌）：
[ 命令：tshark -n -t a -R http.request -T fields -e "frame.time" -e "ip.src" -e "http.host" -e "http.request.method" -e "http.request.uri" ]
[root@1 ~]# tshark -n -t a -R http.request -T fields -e "frame.time" -e "ip.src" -e "http.host" -e "http.request.method" -e "http.request.uri"
- 抓取mysql的查詢
方法1： [root@1 ~]# tshark -n -i ens33 -R 'mysql.query' -T fields -e "ip.src" -e "mysql.query" tshark: -R without -2 is deprecated. For single-pass filtering use -Y. Running as user "root" and group "root". This could be dangerous. Capturing on 'ens33' 0 packets captured 方法2： [root@1 ~]# tshark -i ens33 port 3307 -d tcp.port==3307,mysql -z "proto,colinfo,mysql.query,mysql.query"
注： 因無相關進程運行因此一無所得！
- 抓取指定類型的MySQL查詢
[root@1 ~]# tshark -n -i ens33 -R 'mysql matches "SELECT|INSERT|DELETE|UPDATE"' -T fields -e "ip.src" -e "mysql.query" tshark: -R without -2 is deprecated. For single-pass filtering use -Y. Running as user "root" and group "root". This could be dangerous. Capturing on 'ens33' 8 packets dropped 0 packets captured
- 統計http的狀態
[root@1 ~]# tshark -n -q -z http,stat, -z http,tree Running as user "root" and group "root". This could be dangerous. Capturing on 'nflog' ……
注： 這個命令，直到你ctrl + c 纔會顯示出結果！
- tshark 增長時間標籤
-
[root@1 ~]# tshark -t ad [root@1 ~]# tshark -t a
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