第12章 系统监控Linux系统管理与网络管理.pdf

第2篇系统管理篇
第12章系统监控

系统监控是系统管理员日常的主要工作之一，它可以分为性能监控和故障监控。Linux
系统提供了各种日志及性能监控工具以帮助管理员完成系统监控工作。本章将对这些工具
进行介绍，并深入分析Linux性能监控中的各种指标。
12.1系统性能监控

系统的性能监控主要关注CPU、内存、磁盘IO和网络这4个方面。在本节中将以
vmstat、mpstat、iostat、sar和top这5个性能监控工具为例结合实际应用，对如何在Linux系
统中监控这4方面的性能指标进行介绍。
12.1.1性能分析准则

系统性能监控与调整是Linux系统管理员日常维护工作中的一项非常重要的内容，而
这往往也是公司领导以及系统使用者最为关心的一个问题。要衡量一个系统的性能状态，
可以从系统的响应时间以及系统吞吐量两个角度来进行分析。
系统响应时间：系统处于良好的性能状态是指系统能够快速响应用户的请求，即
系统响应时间短。具体地说，响应时间是指发出请求的时刻到用户获得返回结果
所需要的时间。
系统吞吐量：吞吐量是指在给定时间段内系统完成的交易数量。系统的吞吐量越
大，说明系统在相同时间内完成的用户或系统请求越多，系统的处理能力也就
越高。
一个计算机系统是由各种实现不同功能的软硬件资源所组成，这些资源之间是相互
联系的，任何一方出现问题都会影响整个系统的性能。这点可以通过水桶效应的例子进行
说明。水桶效应是指一只水桶如果要想盛满水，必须每块木板都一样平齐且无破损，如果
这只桶的木板中有一块不齐或者某块木板下面有破洞，这只桶就无法盛满水。也就是说一
只水桶能盛多少水，并不取决于最长的那块木板，而是取决于最短的那块木板。而在计算
机系统中也是一样，在计算机的众多资源中，由于系统配置的原因，某种资源成为系统性
能的瓶颈是很自然的事情。当所有用户或系统请求对某种资源的需求超过它的可用数量范
围时，这种资源就会成为系统性能的“”短板，而这有一个更为专业的术语，称为性能瓶
颈。
系统管理员在进行性能监控中的一个主要目的就是要找出系统的性能瓶颈所在，然
后有针对性地进行调整，这样才能收到立竿见影的效果。否则漫无目的只会浪费了很多时
间和精力，而收效甚微。计算机组成虽然十分复杂，但关键的系统资源主要也就是CPU、
内存、磁盘和网络，而这些也是系统管理员在日常性能监控中应该主要关注的。
Linux系统中有一个类似于Windows操作系统任务管理器的性能监控工具——系统监
视器。要打开该工具，可以在面板上选择【系统】【|管理】【|系统监视器】命令，打开【系统监

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控器】窗口。在该窗口中可以实时地查看进程、CPU、内存、网络和文件系统等信息。分别如图
12.1、图12.2和图12.3所示。

图12.1CPU、内存和网络信息图12.2进程信息

图12.3文件系统信息

系统监控器虽然很方便，但是它的功能比较简单，如果要对系统的资源做进一步的
分析，必须要借助于以下介绍的性能监控工具。
12.1.2内存监控

Linux系统的内存分为物理内存和虚拟内存两种。物理内存是真实的，也就是物理内

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存条上的内存。而虚拟内存则是采用硬盘空间补充物理内存，将暂时不使用的内存页写到
硬盘上以腾出更多的物理内存让有需要的进程使用。当这些已被腾出的内存页需要再次使
用时才从硬盘（虚拟内存）中读回内存。这一切对于用户来说是透明的。通常对Linux系统
来说，虚拟内存就是swap分区。
vmstat（VirtualMeomoryStatistics，虚拟内存统计）是Linux中监控内存的常用工具，
可对操作系统的虚拟内存、进程、CPU等的整体情况进行监视。vmstat以及本章后面会介绍
的sar、mpstat和iostat命令在默认情况下是不会被安装的，用户可以通过RedHat
EnterpriseLinux5.2安装光盘中的“sysstat-7.0.2-1.el5.i386.rpm”软件包进行安装。vmstat命令
格式如下：
vmstat[-a][-n][delay[count]]
vmstat[-f][-s][-m]
vmstat[-Sunit]
vmstat[-d]
vmstat[-pdiskpartition]
vmstat[-V]

例如，要以5秒为时间间隔，连续收集10次性能数据，命令如下：

#vmstat510
procs------memory---------swap------io------system--
---cpu----
rbswpdfreebuffcachesisobiboincsussyid
wast
0006488198442429880014832114