Linux基础之系统资源监控与任务管理

Linux基础之系统资源监控与任务管理

1、系统资源监控

监控系统资源有如下几个命令：

free：观察内存（memory）使用状况。

uname：查阅系统与核心相关信息。

uptime：观察系统启动时间与工做负载。

netstat：网络监控。

vmstat：侦测系统资源变化，CPU/内存/磁盘输入输出状态。

一、free内存

free：观察内存使用状况。

[root@localhost ~]# free [-b|-k|-m|-g] [-t] 

1．选项与参数

-b：直接输入free时，显示的单位是bytes，咱们可使用b(bytes)、m(Mbytes)、k(Kbytes) 及g(Gbytes)来定义显示单位。部分云主机供应商可能会优化出一个-h的选项，与ls -h显示的方式同样。但系统本来是不提供这样显示的方式。

-t：在输出的最终结果时，显示物理内存与swap的总量。

2．显示选项释义

显示目前系统的内存容量：

[root@localhost ~]# free
       total       used      free      shared    buffers     cached
Mem:  1012352   318528     693824     0       23592     113208
-/+ buffers/cache: 181728    830624
Swap:  2031608     0        2031608

Mem一行显示的是物理内存的量；Swap显示的是虚拟内存的量。

total是总量、used是已被使用的量、free则是剩余可用的量、shared共享内存、buffers将写磁盘的内容、cached已写磁盘或者已从磁盘读出的内容。

二、uname系统核心

uname：查阅系统与核心相关信息。

uname [-asrmpi]

1．选项与参数

-a：全部系统相关的信息，包括如下的数据都会被列出来。

-s：系统内核名称。

-r：内核版本。

-p：CPU的类型，与-m相似，是显示的是CPU的类型。

-m：本系统的硬件名称，例如i686或x86_64等。

-i：硬件的平台(ix86)。

简单记忆方法：
uname as rpm -ivh
全部系统内核版本cpu系统硬件平台安装软件。

输出系统的基本信息：

[root@localhost ~]# uname -a
Linux localhost 2.6.32-431.el6.x86_64 #1 SMP Fri Nov 22 03:15:09 UTC 2013 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux

三、uptime系统负载

uptime：观察系统启动时间与工做负载。

[root@localhost ~]# uptime
 08:05:08 up  3:10,  2 users,  load average: 0.00, 0.00, 0.00

显示目前系统当前时间、已经开机多长的时间、用户数、以及一、五、15分钟的平均负载。

四、netstat网络监控

netstat：网络(network)监控。

1．命令格式

netstat -[atunlp]

2．选项与参数

-a：将目前系统上全部的已经链接、监听、Socket数据都列出来。

-t：列出tcp网络包的信息。

-u：列出udp网络包的信息。

-n：以端口(port number)方式来显示（不以程序的服务名称）。

-l：列出目前正在监听(listen)的服务。

-p：列出该网络服务的进程id（PID）。

3．netstat经常使用的命令

[root@localhost ~]# netstat -atp  #全部tcp协议的连接，并输出pid号
[root@localhost ~]# netstat -antp
[root@localhost ~]# netstat -lntp

4．显示选项释义

Proto：网络的封包协议，主要分为TCP与UDP封包。

Recv-Q：接收消息缓存区，远端进程发送而来，还没有被当前进程处理 的信息数，单位：字节。

Send-Q：发送消息缓存区，向远端进程发送，还没有被其接收的消息数，单位：字节。

Local Address：本地地址:端口号。

Foreign Address：与当前本端网络地址（IP:port）程进行行通讯的远程进程的网络地址（IP:port）（远程通讯主机）。

State：网络链接状态，主要有创建(ESTABLISED)及监听(LISTEN)。

PID/Program name：显示此服务的PID号码以及程序的命令名称。

目前系统上已在监听的网络连接以及PID：

[root@localhost ~]# netstat -lntp |head -n 10

5．防火墙

防火墙的启动、状态查看、关闭！！（建议我的学习研究时关闭）

# service iptables start
# service iptables status
# service iptables stop
# service iptables restart

以上状态的修改，在服务器重启前生效。

#永久关闭：
chkconfig iptables off
#永久开启：
chkconfig iptables on

在服务状态并无发生改变。服务器重启后生效，防火墙会恢复到服务器重启以前的状态。

五、vmstat系统资源

vmstat：侦测系统资源变化（必须记住）。

动态的了解一下系统资源的运做，CPU/内存/磁盘输入输出状态。

1．选项与参数

-a：使用inactive/active(活跃与否)取代buffer/cache的内存输出信息。

-f：开机到目前为止，系统复制(fork)的进程数。

-s：将一些事件(开机至目前为止)致使的内存变化状况列表说明。

-S：后面能够接单位，让显示的数据有单位。例如以K、M展现的形式取代bytes展现。

-d：列出磁盘的读写总量统计表。

-p: 后面列出磁盘分区，可显示该磁盘分区的读写总量统计。

2．显示选项释义

统计目前主机CPU状态，每秒一次，共计四次：

[root@localhost ~]# vmstat 1 4
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  690740  25596  113444  0  0   4  1   15  20   0  0  100  0  0
0 0  0  690716  25596  113472  0  0   0  0   36  41   0  0  100  0  0
0 0  0  690716  25596  113472  0  0   0  0   27  35   0  0  100  0  0
0 0  0  690716  25596  113472  0  0   0  0   32  41   0  0  100  0  0

procs（进程字段）
    r：等待运行的进程数量。
    b：不可被唤醒的进程数量。
    这两个项目越多，表明系统越忙碌(由于系统太忙，因此不少进程就没法被执行或一直在等待而没法被唤醒)。

memory(内存字段)

    swpd：虚拟内存被使用的容量。
    free：未被使用的内存容量。
    buff/cache：用于缓冲的内存。

swap（交换分区字段）

重点记忆下si和so。
si：每秒从交换分区写到内存的数据量大小，由磁盘->内存。之内存为参照物。
    so：每秒写入交换分区的内存数据量大小，由内存->磁盘。
    若是si/so的数值太大，表示内存内的数据经常得在磁盘与主存储器之间传来传去，系统效能会不好。

io(磁盘读写字段) 
    bi：从块设备读入数据的总量（读磁盘）（每秒kb）。
    bo：块设备写入数据的总量（写磁盘）（每秒kb）。
    若是这部份的值越高，表明系统的I/O很是忙碌。

system（系统字段 ）
    in：每秒被中断的进程次数。
    cs：每秒钟进行的事件切换次数。
    这两个数值越大，表明系统与接口设备的通讯很是频繁。

CPU(cpu字段)
    us：(user)非内核态的（用户进程）CPU使用状况。
    sy：(system）内核态所使用（系统进程）的CPU状况。
    id：(idle）闲置的CPU状况。
    wa：(wait)等待I/O所耗费的CPU。
st：被虚拟机(virtual machine)所盗用的CPU(2.6.11 之后才支持)。

2、任务管理

登陆bash以后，就会取得一个名为bash的进程（它有本身的PID）了。在这个环境中所执行的其余指令，几乎都是所谓的子进程。

在一个会话终端上：

[root@localhost ~]# ls
… install.log  …
[root@localhost ~]# tail –F  install.log   #启动一个进程(用来跟踪日志文件)

在另一个会话终端上（链接同一台虚拟机）：

[root@localhost ~]# pstree –Aup
|-sshd(2928)-+-sshd(3332)---bash(3336)---tail(3460)
        |            `-sshd(3440)---bash(3444)---pstree(3498)

在Windows中咱们常常会执行多个任务，例如打开qq和音乐。那么在通过几天的学习后，咱们发现Linux的命令行窗口只能作一个任务，好比咱们用vim编辑1.txt的时候没法去编辑2.txt (假设说存在)。但咱们又须要执行这么一个操做的时候怎么办？Linux能不能让某一个程序在执行的时候在后台运行呢？

一、概念

1．前台

    能够控制与执行命令的bash环境称为前台进程。

2．后台

    在操做系统中自行运行，你没法使用[ctrl]+c终止，可以使用bg/fg命令操做的任务，能够经过jobs命令查看后台执行的任务(非系统进程)。

    能够经过Ctrl+z将前台执行的任务放置后台（放置到后台，会暂停该任务）。

二、多任务执行

在当前bash执行多个任务，任务后面添加&符号便可将任务放置后台执行。

命令样式：cp file1 file2 &

重点在以上的这个“&”符号，他表示将file1这个文件复制为file2，同时将这个拷贝进程放到后台执行。也就是说执行这一个命令以后，在这一个终端仍然能够作其余的工做。拷贝任务执行完成后，系统将会在终端显示完成的消息。

举例来讲，咱们在登陆bash后，想要一边复制文件、一边进行编译。那么就须要任务管理。

Ctrl+z和&有什么区别：

Ctrl+z 将前台程序放置后台——状态为暂停。

在执行的命令后面追加“&”——状态为后台运行。

Vim编辑无论用那个方式转到后台，都是暂停状态。

在同一个会话终端上：

[root@localhost ~]# tail -F install.log  &   #启动一个后台进程
[1] 3517   #返回该后台进程的PID
[root@tedu ~]# pstree –Aup
|-sshd(2928)-+-sshd(3332)---bash(3336)-+-pstree(3518)
        |                                      `-tail(3517)
        |            `-sshd(3440)---bash(3444)   #另一个终端进程
[root@localhost  ~]# ps ax | grep tail
     3517 pts/0    S      0:00 tail -f install.log
     3523 pts/0    S+     0:00 grep tail
[root@localhost ~]#kill 3517
    [root@localhost ~]#         （敲回车）
     [1]+  Terminated              tail -f install.log

直接将命令放到后台执行&，在叧有一个 bash 的环境下，若是想要同时进行多个工做，那么能够将某些工做接放到后台，用户能够继续操做前台任务。

举例：

将/etc/备份为/tmp/etc.tar.gz且不想要等待其完成。

[root@localhost ~]# tar -czPf /tmp/etc.tar.gz /etc & （将/etc目录压缩到/tmp/下命名为etc.tar.gz）
[1] 3581

    当job执行完成以后会显示Done(敲回车)。

[root@localhost ~]#
[1]+  Done                    tar -czPf /tmp/lib.tar.gz /etc

其中中括号为job number。

将目前的工做丢到后台暂停：[ctrl]+z。

[root@localhost ~]# vim anaconda-ks.cfg  #ctrl+z
[1]+  Stopped                 vim anaconda-ks.cfg

说明：

在vim的通常模式下，按下[ctrl]+z，屏幕上会出现[1]，表示这是第一个任务。+表明最近一个被放到后台的任务，且目前在后台预期会被取用的任务（调用切换到前台命令时会第一个被调用到）。

Stopped使用[ctrl]+z放到后台的任务都是暂停状态 。

[root@localhost ~]# vim install.log   #ctrl+z
[2]+  Stopped                 vim install.log
[root@tedu ~]# pstree –Aup

三、jobs

观察后台任务。jobs查看当前工做状态。

1．选项与参数

-l：除了列出job number与指令串以外，同时列出PID的号码。

-r：仅列出正在后台run的任务。

-s：仅列出正在后台暂停(stop)的任务。

演示：

[root@localhost ~]# jobs  #显示所有后台进程（不含PID）
[root@localhost ~]# jobs –l#显示所有后台进程（含PID）
[root@localhost ~]# jobs –r
[root@localhost ~]# jobs -s 

2．fg

将后台拿到前台执行：fg（ForeGround）。

命令格式：fg %jobnumber

 job number为任务号码（数字）；%无关紧要。

示例：

fg 1

将任务号为1的进程调到前台执行。

[root@localhost ~]# jobs
[1]+  Stopped                 vim anaconda-ks.cfg
[2]-  Stopped                  vim install.log

+做用“表示当前的”，若是命令fg后面没有跟任务号，默认将带+的进程调到前台执行。-表示+号对应的进程被调前台后，“-”对应的进程当即变为“+”。

3．bg

让任务在后台中变成执行状态：bg。针对vim能够改变其前台调用的优先级。

bg 2执行后台进程中任务号为2的进程。

[root@localhost ~]#bg 2
[2]- vim install.log &  
[root@localhost ~]# jobs  -l
[1]+  Stopped                 vim anaconda-ks.cfg
[2]-  Stopped (tty output)   vim install.log

发现任务号2仍然是Stopped的，缘由是vim没有前端（tty output），因此没法在后台running，但此时若是执行fg的话会优先打开2(vim install)。

[root@localhost ~]# tail -f test  &
[root@localhost ~]# jobs
[4]+  Stopped tail -f test&
[root@localhost ~]#bg 4  #jobs： [4]   Running    tail -f test &

4．终止job

终止job只能使用kill命令，来将进程杀掉。

[root@localhost ~]#jobs -l
[2]-  3716 Stopped (tty output)    vim install.log
[3]+  3775 Stopped                 vim anaconda-ks.cfg
[4]   3790 Running                 tail -f test &
[root@localhost ~]#kill  -9  3775  #kill vim进程须要 -9
[root@localhost ~]# jobs  -l
[2]-  3716 Stopped (tty output)    vim install.log
[3]+  3775 Killed                  vim anaconda-ks.cfg
[4]   3790 Running                 tail -f test & 
[root@localhost ~]#kill  3716   
#缺省为 -15，发现vim进程kill不掉，须要强制执行。
[root@localhost ~]#kill  3790
#普通进程是能够kill 掉的

jobs –l查看： [4]-  3790 Terminated  tail -f test，稍后该记录被清掉。

四、脱机及注销后任务执行

此方式不经常使用。

nohup 可让你在脱机或注销后（好比exit退出当前shell），还可以让工做继续进行。

nohup [命令与参数] 在当前终端前台执行。

nohup [命令与参数] & 在后台执行。

[root@localhost ~]# nohup tail -F test &
[1] 3877
[root@localhost ~]# exit
[root@localhost ~]# ps ax |grep tail
3877 ?        S      0:00 tail -f test

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