centos性能監控系列三：監控工具atop詳解

引言

Linux以其穩定性，愈來愈多地被用做服務器的操做系統(固然，有人會較真地說一句：Linux只是操做系統內核:)。但使用了Linux做爲底層的操做系統，是否咱們就能保證咱們的服務作到7*24地穩定呢？非也，要知道業務功能是由系統上跑的程序實現的，要實現業務功能的穩定性，選擇Linux只是邁出的第一步，咱們更多地工做是不讓業務程序成爲穩定性的短板。

 

當咱們的服務器出現問題的時候，外在的表現是業務功能不能正常提供，內在的緣由，從程序的角度看，多是業務程序的問題(程序自身的bug)，也多是服務器上人爲的誤操做(不當地執行腳本或命令)；從系統資源的角度看，多是CPU搶佔、內存泄漏、磁盤IO讀寫異常、網絡異常等。出現問題後，面對各類各樣可能的緣由，咱們應如何着手進行分析？咱們有什麼工具進行問題定位嗎？

 

atop簡介

本文要介紹的atop就是一款用於監控Linux系統資源與進程的工具，它以必定的頻率記錄系統的運行狀態，所採集的數據包含系統資源(CPU、內存、磁盤和網絡)使用狀況和進程運行狀況，並能以日誌文件的方式保存在磁盤中，服務器出現問題後，咱們可獲取相應的atop日誌文件進行分析。atop是一款開源軟件，咱們能夠從這裏得到其源碼和rpm安裝包。

 

atop使用方法

在安裝atop以後，咱們在命令行下敲入」atop"命令便可看到系統當前的運行狀況：

安裝：yum install atop

系統資源監控字段含義

上圖中列出了很多字段以及數值，各字段的含義是什麼？咱們應該怎麼看？以上每一個字段的含義都是相對採樣週期而言的，下面咱們先來關注上圖顯示的上半部分。

ATOP列：該列顯示了主機名、信息採樣日期和時間點

PRC列：該列顯示進程總體運行狀況

1. sys、usr字段分別指示進程在內核態和用戶態的運行時間
2. #proc字段指示進程總數
3. #zombie字段指示僵死進程的數量
4. #exit字段指示atop採樣週期期間退出的進程數量

CPU列：該列顯示CPU總體(即多核CPU做爲一個總體CPU資源)的使用狀況，咱們知道CPU可被用於執行進程、處理中斷，也可處於空閒狀態(空閒狀態分兩種，一種是活動進程等待磁盤IO致使CPU空閒，另外一種是徹底空閒)

1. sys、usr字段指示CPU被用於處理進程時，進程在內核態、用戶態所佔CPU的時間比例
2. irq字段指示CPU被用於處理中斷的時間比例
3. idle字段指示CPU處在徹底空閒狀態的時間比例
4. wait字段指示CPU處在「進程等待磁盤IO致使CPU空閒」狀態的時間比例

CPU列各個字段指示值相加結果爲N00%，其中N爲cpu核數。

cpu列：該列顯示某一核cpu的使用狀況，各字段含義可參照CPU列，各字段值相加結果爲100%

CPL列：該列顯示CPU負載狀況

1. avg一、avg5和avg15字段：過去1分鐘、5分鐘和15分鐘內運行隊列中的平均進程數量
2. csw字段指示上下文交換次數
3. intr字段指示中斷髮生次數

MEM列：該列指示內存的使用狀況

1. tot字段指示物理內存總量
2. free字段指示空閒內存的大小
3. cache字段指示用於頁緩存的內存大小
4. buff字段指示用於文件緩存的內存大小
5. slab字段指示系統內核佔用的內存大小

SWP列：該列指示交換空間的使用狀況

1. tot字段指示交換區總量
2. free字段指示空閒交換空間大小

PAG列：該列指示虛擬內存分頁狀況

swin、swout字段：換入和換出內存頁數

DSK列：該列指示磁盤使用狀況，每個磁盤設備對應一列，若是有sdb設備，那麼增多一列DSK信息

1. sda字段：磁盤設備標識
2. busy字段：磁盤忙時比例
3. read、write字段：讀、寫請求數量

NET列：多列NET展現了網絡情況，包括傳輸層(TCP和UDP)、IP層以及各活動的網口信息

1. XXXi  字段指示各層或活動網口收包數目
2. XXXo 字段指示各層或活動網口發包數目

 

進程視圖

爲了更全面地展現進程信息，atop提供了多種進程視圖。

 

默認視圖(Generic information)

進入atop信息界面，咱們看到的就是進程信息的默認視圖(上圖下半部分)，按g鍵能夠從其餘視圖跳到默認視圖。

內存視圖(Memory consumption)

內存視圖展現了進程使用內存狀況，按m鍵可進入內存視圖。

上圖下半部分展現了每一個進程佔用的虛擬內存空間(VSIZE)、內存空間(RSIZE)大小，以及在上一個採樣週期中虛擬內存和物理內存增加大小(VGROW、RGROW)，MEM列指示進程所佔物理內存大小。

從上圖的PAG列的信息，咱們能夠知道此時系統內存負載較高，出現頁換出狀況，從進程視圖中VGROW和RGROW列可看出VirtualBox進程佔用內存量大量增加，部分進程佔用的內存減小(VGROW或RGROW字段爲負值)，爲VirtualBox進程騰出空間。

 

命令視圖(Command line)

按c鍵咱們能夠進入命令視圖，該視圖展現了與每一個進程相對應的命令。

有時咱們某位「馬大哈」同事執行了某個腳本或命令，使得系統資源佔用率異常飆高，這時，咱們能夠很容易地經過atop的命令視圖找到致使異常的命令。

 

atop日誌

每一個時間點採樣頁面組合起來就造成了一個atop日誌文件，咱們可使用"atop -r XXX"命令對日誌文件進行查看。那以什麼形式保存atop日誌文件呢？

對於atop日誌文件的保存方式，咱們能夠這樣：

1. 天天保存一個atop日誌文件，該日誌文件記錄當天信息
2. 日誌文件以"atop_YYYYMMDD"的方式命名
3. 設定日誌失效期限，自動刪除一段時間前的日誌文件

其實atop開發者已經提供了以上日誌保存方式，相應的atop.daily腳本能夠在源碼目錄下找到。在atop.daily腳本中，咱們能夠經過修改INTERVAL變量改變atop信息採樣週期(默認爲10分鐘)；經過修改如下命令中的數值改變日誌保存天數(默認爲28天)：

(sleep 3; find $LOGPATH -name 'atop_*' -mtime +28 -exec rm {} \; )&

 

最後，咱們修改cron文件，天天凌晨執行atop.daily腳本：

0 0 * * * root /etc/cron.daily/atop.daily

 

小結

本文對Linux系統資源及進程監控工具atop進行了介紹，對atop所記錄信息中的部分字段的含義以及進程視圖進行了分析，最後講述了atop日誌文件的保存方式。

 

atop工具會根據終端界面的大小調整所顯示的字段，所以你使用atop時看到的部分字段可能與以上截圖不相同。