1.  Linux的实时监测命令(watch):

   watch 是一个非常实用的命令,可以帮你实时监测一个命令的运行结果,省得一遍又一遍的手动运行。该命令最为常用的两个选项是-d和-n,其中-n表示间隔多少秒执行一次"command",-d表示高亮发生变化的位置。下面列举几个在watch中常用的实时监视命令:
/> watch -d -n 1 'who'   #每隔一秒执行一次who命令,以监视服务器当前用户登录的状况
   Every 1.0s: who       Sat Nov 12 12:37:18 2011
   stephen  tty1           2011-11-11 17:38 (:0)
   stephen  pts/0         2011-11-11 17:39 (:0.0)
   root       pts/1         2011-11-12 10:01 (192.168.149.1)
   root       pts/2         2011-11-12 11:41 (192.168.149.1)
   root       pts/3         2011-11-12 12:11 (192.168.149.1)
   stephen  pts/4         2011-11-12 12:22 (:0.0)
此时通过其他Linux客户端工具以root的身份登录当前Linux服务器,再观察watch命令的运行变化。
   Every 1.0s: who       Sat Nov 12 12:41:09 2011
   stephen  tty1          2011-11-11 17:38 (:0)
   stephen  pts/0        2011-11-11 17:39 (:0.0)
   root       pts/1        2011-11-12 10:01 (192.168.149.1)
   root       pts/2        2011-11-12 11:41 (192.168.149.1)
   root       pts/3        2011-11-12 12:40 (192.168.149.1)
   stephen  pts/4        2011-11-12 12:22 (:0.0)
   root       pts/5        2011-11-12 12:41 (192.168.149.1)
最后一行中被高亮的用户为新登录的root用户。此时按CTRL + C可以退出正在执行的watch监控进程。
   #watch可以同时运行多个命令,命令间用分号分隔。
   #以下命令监控磁盘的使用状况,以及当前目录下文件的变化状况,包括文件的新增、删除和文件修改日期的更新等。
/> watch -d -n 1 'df -h; ls -l'
   Every 1.0s: df -h; ls -l     Sat Nov 12 12:55:00 2011
   Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on
   /dev/sda1             5.8G  3.3G  2.2G  61% /
   tmpfs                 504M  420K  504M   1% /dev/shm
   total 20
   -rw-r--r--. 1 root root 10530 Nov 11 23:08 test.tar.bz2
   -rw-r--r--. 1 root root   183 Nov 11 08:02 users
   -rw-r--r--. 1 root root   279 Nov 11 08:45 users2
   此时通过另一个Linux控制台窗口,在watch监视的目录下,如/home/stephen/test,执行下面的命令
/> touch aa         #在执行该命令之后,另一个执行watch命令的控制台将有如下变化
   Every 1.0s: df -h; ls -l                                Sat Nov 12 12:57:08 2011
   Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on
   /dev/sda1             5.8G  3.3G  2.2G  61% /
   tmpfs                 504M  420K  504M   1% /dev/shm
   total 20
 -rw-r--r--. 1 root root        0 Nov 12 12:56 aa
   -rw-r--r--. 1 root root        0 Nov 12 10:02 datafile3
   -rw-r--r--. 1 root root 10530 Nov 11 23:08 test.tar.bz2
   -rw-r--r--. 1 root root     183 Nov 11 08:02 users
   -rw-r--r--. 1 root root     279 Nov 11 08:45 users2
其中×××高亮的部分,为touch aa命令执行之后watch输出的高亮变化部分。

2.  查看当前系统内存使用状况(free)
   free命令有以下几个常用选项:

选项 说明
-b 以字节为单位显示数据。
-k 以千字节(KB)为单位显示数据(缺省值)。
-m 以兆(MB)为单位显示数据。
-s delay 该选项将使free持续不断的刷新,每次刷新之间的间隔为delay指定的秒数,如果含有小数点,将精确到毫秒,如0.5为500毫秒,1为一秒。

   free命令输出的表格中包含以下几列:

列名 说明
total 总计物理内存的大小。
used 已使用的内存数量。
free 可用的内存数量。
Shared 多个进程共享的内存总额。
Buffers/cached 磁盘缓存的大小。

   见以下具体示例和输出说明:
   /> free -k
                       total         used          free     shared    buffers     cached
   Mem:       1031320     671776     359544          0      88796     352564
   -/+ buffers/cache:      230416     800904
   Swap:        204792              0     204792
   对于free命令的输出,我们只需关注红色高亮的输出行和绿色高亮的输出行,见如下具体解释:
   红色输出行:该行使从操作系统的角度来看待输出数据的,used(671776)表示内核(Kernel)+Applications+buffers+cached。free(359544)表示系统还有多少内存可供使用。
   绿色输出行:该行则是从应用程序的角度来看输出数据的。其free = 操作系统used + buffers + cached,既:
   800904 = 359544 + 88796 + 352564
   /> free -m
                     total        used        free      shared    buffers     cached
   Mem:          1007         656        351            0         86            344
   -/+ buffers/cache:        225        782
   Swap:          199             0        199
   /> free -k -s 1.5 #以千字节(KB)为单位显示数据,同时每隔1.5刷新输出一次,直到按CTRL+C退出
                     total        used       free     shared    buffers     cached
   Mem:          1007         655        351          0           86        344
   -/+ buffers/cache:        224        782
   Swap:          199             0        199
                     total        used       free     shared    buffers     cached
   Mem:          1007         655        351          0           86        344
   -/+ buffers/cache:        224        782
   Swap:          199             0        199
   3.  CPU的实时监控工具(mpstat)
   该命令主要用于报告当前系统中所有CPU的实时运行状况。
   #该命令将每隔2秒输出一次CPU的当前运行状况信息,一共输出5次,如果没有第二个数字参数,mpstat将每隔两秒执行一次,直到按CTRL+C退出。
   /> mpstat 2 5  
   Linux 2.6.32-71.el6.i686 (Stephen-PC)   11/12/2011     _i686_  (1 CPU)
   04:03:00 PM  CPU    %usr   %nice    %sys %iowait    %irq   %soft  %steal  %guest   %idle
   04:03:02 PM  all    0.00    0.00    0.50    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00   99.50
   04:03:04 PM  all    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00  100.00
   04:03:06 PM  all    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00  100.00
   04:03:08 PM  all    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00  100.00
   04:03:10 PM  all    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00  100.00
   Average:       all    0.00    0.00    0.10    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00   99.90
   第一行的末尾给出了当前系统中CPU的数量。后面的表格中则输出了系统当前CPU的使用状况,以下为每列的含义:

列名 说明
%user 在internal时间段里,用户态的CPU时间(%),不包含nice值为负进程  (usr/total)*100
%nice 在internal时间段里,nice值为负进程的CPU时间(%)   (nice/total)*100
%sys 在internal时间段里,内核时间(%)       (system/total)*100
%iowait 在internal时间段里,硬盘IO等待时间(%) (iowait/total)*100
%irq 在internal时间段里,硬中断时间(%)     (irq/total)*100
%soft 在internal时间段里,软中断时间(%)     (softirq/total)*100
%idle 在internal时间段里,CPU除去等待磁盘IO操作外的因为任何原因而空闲的时间闲置时间(%) (idle/total)*100

   计算公式:

   total_cur=user+system+nice+idle+iowait+irq+softirq
   total_pre=pre_user+ pre_system+ pre_nice+ pre_idle+ pre_iowait+ pre_irq+ pre_softirq
   user=user_cur – user_pre
   total=total_cur-total_pre
   其中_cur 表示当前值,_pre表示interval时间前的值。上表中的所有值可取到两位小数点。    
   /> mpstat -P ALL 2 3 #-P ALL表示打印所有CPU的数据,这里也可以打印指定编号的CPU数据,如-P 0(CPU的编号是0开始的)
   Linux 2.6.32-71.el6.i686 (Stephen-PC)   11/12/2011      _i686_  (1 CPU)
   04:12:54 PM  CPU    %usr   %nice    %sys %iowait    %irq   %soft  %steal  %guest   %idle
   04:12:56 PM    all      0.00      0.00     0.50    0.00      0.00    0.00    0.00      0.00     99.50
   04:12:56 PM      0     0.00      0.00     0.50    0.00      0.00    0.00    0.00      0.00     99.50
   04:12:56 PM  CPU    %usr   %nice    %sys %iowait    %irq   %soft  %steal  %guest   %idle
   04:12:58 PM    all     0.00      0.00     0.00    0.00      0.00    0.00    0.00      0.00    100.00
   04:12:58 PM     0     0.00      0.00     0.00    0.00      0.00    0.00    0.00      0.00    100.00
   04:12:58 PM  CPU    %usr   %nice    %sys %iowait    %irq   %soft  %steal  %guest   %idle
   04:13:00 PM    all      0.00     0.00    0.00    0.00      0.00    0.00     0.00      0.00    100.00
   04:13:00 PM     0      0.00     0.00    0.00    0.00      0.00    0.00     0.00      0.00    100.00
   Average:       CPU    %usr   %nice    %sys %iowait    %irq   %soft  %steal  %guest   %idle
   Average:         all      0.00     0.00    0.17    0.00      0.00    0.00     0.00      0.00     99.83
   Average:          0      0.00     0.00    0.17    0.00      0.00    0.00     0.00      0.00     99.83
4.  虚拟内存的实时监控工具(vmstat)
   vmstat命令用来获得UNIX系统有关进程、虚存、页面交换空间及CPU活动的信息。这些信息反映了系统的负载情况。vmstat首次运行时显示自系统启动开始的各项统计信息,之后运行vmstat将显示自上次运行该命令以后的统计信息。用户可以通过指定统计的次数和时间来获得所需的统计信息。
/> vmstat 1 3   #这是vmstat最为常用的方式,其含义为每隔1秒输出一条,一共输出3条后程序退出。
   procs  -----------memory----------   ---swap-- -----io---- --system-- -----cpu-----
    r  b   swpd      free      buff   cache   si   so     bi    bo     in   cs  us  sy id  wa st
    0  0        0 531760  67284 231212  108  0     0  260   111  148  1   5 86   8  0
    0  0        0 531752  67284 231212    0    0     0     0     33   57   0   1 99   0  0
    0  0        0 531752  67284 231212    0    0     0     0     40   73   0   0 100 0  0
/> vmstat 1      #其含义为每隔1秒输出一条,直到按CTRL+C后退出。
   下面将给出输出表格中每一列的含义说明:
有关进程的信息有:(procs)
   r:  在就绪状态等待的进程数。
   b: 在等待状态等待的进程数。    
有关内存的信息有:(memory)
   swpd:  正在使用的swap大小,单位为KB。
   free:    空闲的内存空间。
   buff:    已使用的buff大小,对块设备的读写进行缓冲。
   cache: 已使用的cache大小,文件系统的cache。
有关页面交换空间的信息有:(swap)
   si:  交换内存使用,由磁盘调入内存。
   so: 交换内存使用,由内存调入磁盘。  
有关IO块设备的信息有:(io)
   bi:  从块设备读入的数据总量(读磁盘) (KB/s)
   bo: 写入到块设备的数据总理(写磁盘) (KB/s)  
有关故障的信息有:(system)
   in: 在指定时间内的每秒中断次数。
   sy: 在指定时间内每秒系统调用次数。
   cs: 在指定时间内每秒上下文切换的次数。  
有关CPU的信息有:(cpu)
   us:  在指定时间间隔内CPU在用户态的利用率。
   sy:  在指定时间间隔内CPU在核心态的利用率。
   id:  在指定时间间隔内CPU空闲时间比。
   wa: 在指定时间间隔内CPU因为等待I/O而空闲的时间比。  
vmstat 可以用来确定一个系统的工作是受限于CPU还是受限于内存:如果CPU的sy和us值相加的百分比接近100%,或者运行队列(r)中等待的进程数总是不等于0,且经常大于4,同时id也经常小于40,则该系统受限于CPU;如果bi、bo的值总是不等于0,则该系统受限于内存。
5.  设备IO负载的实时监控工具(iostat)
   iostat主要用于监控系统设备的IO负载情况,iostat首次运行时显示自系统启动开始的各项统计信息,之后运行iostat将显示自上次运行该命令以后的统计信息。用户可以通过指定统计的次数和时间来获得所需的统计信息。
其中该命令中最为常用的使用方式如下:
   /> iostat -d 1 3   #仅显示设备的IO负载,其中每隔1秒刷新并输出结果一次,输出3次后iostat退出。
   Linux 2.6.32-71.el6.i686 (Stephen-PC)   11/16/2011      _i686_  (1 CPU)
   Device:            tps   Blk_read/s   Blk_wrtn/s   Blk_read   Blk_wrtn
   sda                 5.35       258.39        26.19     538210      54560
   Device:            tps   Blk_read/s   Blk_wrtn/s   Blk_read   Blk_wrtn
   sda                 0.00         0.00         0.00                  0          0
   Device:            tps   Blk_read/s   Blk_wrtn/s   Blk_read   Blk_wrtn
   sda                 0.00         0.00         0.00                  0          0
   Device:            tps   Blk_read/s   Blk_wrtn/s   Blk_read   Blk_wrtn
   sda                 0.00         0.00         0.00                  0          0
/> iostat -d 1 #和上面的命令一样,也是每隔1秒刷新并输出一次,但是该命令将一直输出,直到按CTRL+C退出。
   下面将给出输出表格中每列的含义:

列名 说明
Blk_read/s 每秒块(扇区)读取的数量。
Blk_wrtn/s 每秒块(扇区)写入的数量。
Blk_read 总共块(扇区)读取的数量。
Blk_wrtn 总共块(扇区)写入的数量。

   iostat还有一个比较常用的选项-x,该选项将用于显示和io相关的扩展数据。

/> iostat -dx 1 3
   Device:  rrqm/s wrqm/s  r/s   w/s  rsec/s wsec/s avgrq-sz avgqu-sz   await  svctm  %util
   sda            5.27   1.31 2.82 1.14 189.49  19.50    52.75     0.53     133.04  10.74   4.26
   Device:  rrqm/s wrqm/s  r/s   w/s  rsec/s wsec/s avgrq-sz avgqu-sz   await  svctm  %util
   sda            0.00   0.00 0.00 0.00   0.00   0.00        0.00     0.00         0.00   0.00   0.00
   Device:  rrqm/s wrqm/s  r/s   w/s  rsec/s wsec/s avgrq-sz avgqu-sz   await  svctm  %util
   sda            0.00   0.00 0.00 0.00   0.00   0.00        0.00     0.00         0.00   0.00   0.00
   还可以在命令行参数中指定要监控的设备名,如:
   /> iostat -dx sda 1 3   #指定监控的设备名称为sda,该命令的输出结果和上面命令完全相同。
   下面给出扩展选项输出的表格中每列的含义:

列名 说明
rrqm/s 队列中每秒钟合并的读请求数量
wrqm/s 队列中每秒钟合并的写请求数量
r/s 每秒钟完成的读请求数量
w/s 每秒钟完成的写请求数量
rsec/s 每秒钟读取的扇区数量
wsec/s 每秒钟写入的扇区数量
avgrq-sz 平均请求扇区的大小
avgqu-sz 平均请求队列的长度
await 平均每次请求的等待时间
util 设备的利用率

   下面是关键列的解释:

   util是设备的利用率。如果它接近100%,通常说明设备能力趋于饱和。
   await是平均每次请求的等待时间。这个时间包括了队列时间和服务时间,也就是说,一般情况下,await大于svctm,它们的差值越小,则说明队列时间越短,反之差值越大,队列时间越长,说明系统出了问题。
   avgqu-sz是平均请求队列的长度。毫无疑问,队列长度越短越好。                
    6.  当前运行进程的实时监控工具(pidstat)
    pidstat主要用于监控全部或指定进程占用系统资源的情况,如CPU,内存、设备IO、任务切换、线程等。pidstat首次运行时显示自系统启动开始的各项统计信息,之后运行pidstat将显示自上次运行该命令以后的统计信息。用户可以通过指定统计的次数和时间来获得所需的统计信息。
   在正常的使用,通常都是通过在命令行选项中指定待监控的pid,之后在通过其他具体的参数来监控与该pid相关系统资源信息。

选项 说明
-l 显示该进程和CPU相关的信息(command列中可以显示命令的完整路径名和命令的参数)。
-d 显示该进程和设备IO相关的信息。
-r 显示该进程和内存相关的信息。
-w 显示该进程和任务时间片切换相关的信息。
-t 显示在该进程内正在运行的线程相关的信息。
-p 后面紧跟着带监控的进程id或ALL(表示所有进程),如不指定该选项,将监控当前系统正在运行的所有进程。

   #监控pid为1(init)的进程的CPU资源使用情况,其中每隔3秒刷新并输出一次,3次后程序退出。

/> pidstat -p 1 2 3 -l
   07:18:58 AM       PID    %usr %system  %guest    %CPU   CPU  Command
   07:18:59 AM         1    0.00    0.00    0.00    0.00     0  /sbin/init
   07:19:00 AM         1    0.00    0.00    0.00    0.00     0  /sbin/init
   07:19:01 AM         1    0.00    0.00    0.00    0.00     0  /sbin/init
   Average:               1    0.00    0.00    0.00    0.00     -  /sbin/init
   %usr:      该进程在用户态的CPU使用率。
   %system:该进程在内核态(系统级)的CPU使用率。
   %CPU:     该进程的总CPU使用率,如果在SMP环境下,该值将除以CPU的数量,以表示每CPU的数据。
   CPU:         该进程所依附的CPU编号(0表示第一个CPU)。
   #监控pid为1(init)的进程的设备IO资源负载情况,其中每隔2秒刷新并输出一次,3次后程序退出。
   /> pidstat -p 1 2 3 -d    
   07:24:49 AM       PID   kB_rd/s   kB_wr/s kB_ccwr/s  Command
   07:24:51 AM         1      0.00      0.00      0.00  init
   07:24:53 AM         1      0.00      0.00      0.00  init
   07:24:55 AM         1      0.00      0.00      0.00  init
   Average:               1      0.00      0.00      0.00  init
   kB_rd/s:   该进程每秒的字节读取数量(KB)。
   kB_wr/s:   该进程每秒的字节写出数量(KB)。
   kB_ccwr/s: 该进程每秒取消磁盘写入的数量(KB)。
   #监控pid为1(init)的进程的内存使用情况,其中每隔2秒刷新并输出一次,3次后程序退出。
   /> pidstat -p 1 2 3 -r
   07:29:56 AM       PID  minflt/s  majflt/s     VSZ    RSS   %MEM  Command
   07:29:58 AM         1      0.00      0.00    2828   1368   0.13  init
   07:30:00 AM         1      0.00      0.00    2828   1368   0.13  init
   07:30:02 AM         1      0.00      0.00    2828   1368   0.13  init
   Average:               1      0.00      0.00    2828   1368   0.13  init
   %MEM:  该进程的内存使用百分比。
   #监控pid为1(init)的进程任务切换情况,其中每隔2秒刷新并输出一次,3次后程序退出。
   /> pidstat -p 1 2 3 -w
   07:32:15 AM       PID   cswch/s nvcswch/s  Command
   07:32:17 AM         1      0.00      0.00  init
   07:32:19 AM         1      0.00      0.00  init
   07:32:21 AM         1      0.00      0.00  init
   Average:            1      0.00      0.00  init
   cswch/s:    每秒任务主动(自愿的)切换上下文的次数。主动切换是指当某一任务处于阻塞等待时,将主动让出自己的CPU资源。
   nvcswch/s: 每秒任务被动(不自愿的)切换上下文的次数。被动切换是指CPU分配给某一任务的时间片已经用完,因此将强迫该进程让出CPU的执行权。
   #监控pid为1(init)的进程及其内部线程的内存(r选项)使用情况,其中每隔2秒刷新并输出一次,3次后程序退出。需要说明的是,如果-t选项后面不加任何其他选项,缺省监控的为CPU资源。结果中×××高亮的部分表示进程和其内部线程是树状结构的显示方式。
   /> pidstat -p 1 2 3 -tr
   Linux 2.6.32-71.el6.i686 (Stephen-PC)   11/16/2011      _i686_  (1 CPU)
   07:37:04 AM      TGID       TID  minflt/s  majflt/s     VSZ    RSS   %MEM  Command
   07:37:06 AM         1         -      0.00      0.00        2828   1368      0.13  init
   07:37:06 AM         -         1      0.00      0.00        2828   1368      0.13  |__init
   07:37:06 AM      TGID       TID  minflt/s  majflt/s     VSZ    RSS   %MEM  Command
   07:37:08 AM         1         -      0.00      0.00        2828   1368      0.13  init
   07:37:08 AM         -         1      0.00      0.00        2828   1368      0.13  |__init
   07:37:08 AM      TGID       TID  minflt/s  majflt/s     VSZ    RSS   %MEM  Command
   07:37:10 AM         1         -      0.00      0.00        2828   1368      0.13  init
   07:37:10 AM         -         1      0.00      0.00        2828   1368      0.13  |__init
   Average:         TGID       TID  minflt/s  majflt/s     VSZ    RSS   %MEM  Command
   Average:            1         -      0.00      0.00        2828   1368      0.13  init
   Average:            -         1      0.00      0.00        2828   1368      0.13  |__init
   TGID: 线程组ID。
   TID: 线程ID。  

以上监控不同资源的选项可以同时存在,这样就将在一次输出中输出多种资源的使用情况,如:pidstat -p 1 -dr。

   7.  报告磁盘空间使用状况(df):
   该命令最为常用的选项就是-h,该选项将智能的输出数据单位,以便使输出的结果更具可读性。
 /> df -h
   Filesystem             Size  Used   Avail Use% Mounted on
   /dev/sda1             5.8G  3.3G  2.2G  61%   /
   tmpfs                  504M  260K  504M   1%  /dev/shm
8.  评估磁盘的使用状况(du)

选项 说明
-a 包括了所有的文件,而不只是目录。
-b 以字节为计算单位。
-k 以千字节(KB)为计算单位。
-m 以兆字节(MB)为计算单位。
-h 是输出的信息更易于阅读。
-s 只显示工作目录所占总空间。
--exclude=PATTERN 排除掉符合样式的文件,Pattern就是普通的Shell样式,?表示任何一个字符,*表示任意多个字符。
--max-depth=N 从当前目录算起,目录深度大于N的子目录将不被计算,该选项不能和s选项同时存在。

   #仅显示子一级目录的信息。

/> du --max-depth=1 -h
   246M    ./stephen
   246M    .    
/> du -sh ./*   #获取当前目录下所有子目录所占用的磁盘空间大小。
   352K    ./MemcachedTest
   132K    ./Test
   33M     ./thirdparty    
   #在当前目录下,排除目录名模式为Te*的子目录(./Test),输出其他子目录占用的磁盘空间大小。
/> du --exclude=Te* -sh ./*  
   352K    ./MemcachedTest
   33M     ./thirdparty