Linux性能监控工具全家桶一文掌握系统状态-智慧文博士

本文系统介绍Linux性能监控工具，从CPU、内存、磁盘到网络，一站式掌握系统状态观测。

前言

服务器卡了，怎么排查？

Linux下有大量性能监控工具，但很多人只会用top。今天把这些工具一网打尽，建立完整的性能观测知识体系。

一、性能监控全景图

┌─────────────────────────────────────┐ │ 应用层 │ │ strace, ltrace, perf │ └─────────────────────────────────────┘ ↓ ┌─────────────┬─────────────┬─────────────┬─────────────┐ │ CPU │ 内存 │ 磁盘 │ 网络 │ ├─────────────┼─────────────┼─────────────┼─────────────┤ │ top/htop │ free │ df/du │ ifconfig │ │ mpstat │ vmstat │ iostat │ netstat │ │ pidstat │ /proc/meminfo│ iotop │ ss │ │ uptime │ slabtop │ lsblk │ iftop │ │ sar │ pmap │ hdparm │ nethogs │ └─────────────┴─────────────┴─────────────┴─────────────┘ ↓ ┌─────────────────────────────────────┐ │ 综合工具 │ │ glances, nmon, dstat, atop │ └─────────────────────────────────────┘

二、CPU监控

2.1 top - 经典进程查看器

top# 输出说明：# load average: 1分钟、5分钟、15分钟平均负载# %Cpu(s): us用户态, sy内核态, id空闲, wa等待IO# 进程列表：PID, USER, %CPU, %MEM, COMMAND

常用操作：

1：显示每个CPU核心
M：按内存排序
P：按CPU排序
k：杀死进程
q：退出

2.2 htop - 增强版top

# 安装aptinstallhtop# Debian/Ubuntuyuminstallhtop# CentOShtop# 优点：# - 彩色显示# - 鼠标支持# - 直观的CPU/内存条# - 树形进程视图

常用操作：

F2：设置
F3：搜索进程
F4：过滤
F5：树形视图
F9：杀死进程

2.3 mpstat - CPU统计

# 每秒显示一次，共5次mpstat15# 显示每个CPU核心mpstat -P ALL1# 输出说明：# %usr: 用户态# %sys: 内核态# %iowait: IO等待# %idle: 空闲

2.4 uptime - 负载查看

uptime# 输出：10:30:01 up 5 days, 2:30, 2 users, load average: 0.52, 0.58, 0.59# load average说明：# 1分钟、5分钟、15分钟平均负载# 单核CPU：负载1.0表示满载# 多核CPU：负载等于核心数表示满载

三、内存监控

3.1 free - 内存使用

free-h# 输出：# total used free shared buff/cache available# Mem: 15Gi 5.2Gi 1.2Gi 512Mi 8.8Gi 9.5Gi# Swap: 2.0Gi 256Mi 1.8Gi# 关键指标：# available：实际可用内存（比free更准确）# buff/cache：可回收的缓存

3.2 vmstat - 虚拟内存统计

# 每秒显示一次vmstat1# 输出说明：# r: 运行队列长度# b: 不可中断睡眠进程数# swpd: 使用的swap# free: 空闲内存# buff/cache: 缓冲/缓存# si/so: swap换入/换出# bi/bo: 块设备读/写# us/sy/id/wa: CPU使用率

3.3 pmap - 进程内存映射

# 查看进程内存使用详情pmap -x<pid># 显示：# 地址、大小、RSS、脏页、映射的文件

四、磁盘监控

4.1 df - 磁盘使用

df-h# 输出：# Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on# /dev/sda1 100G 60G 40G 60% /# 查看inodedf-i

4.2 du - 目录大小

# 查看目录大小du-sh /var/log# 查看子目录大小并排序du-sh /*2>/dev/null|sort-rh|head-10# 查看指定深度du-h --max-depth=1/var

4.3 iostat - IO统计

# 每秒显示一次iostat -x1# 关键指标：# %util: 设备繁忙程度（>70%需关注）# await: 平均IO等待时间（毫秒）# r/s, w/s: 每秒读写次数# rMB/s, wMB/s: 每秒读写MB

4.4 iotop - IO版top

# 安装aptinstalliotop# 运行（需要root）sudoiotop# 常用选项iotop -o# 只显示有IO的进程iotop -a# 累计IO

五、网络监控

5.1 netstat/ss - 连接状态

# 查看TCP连接netstat-ant ss -ant# 查看监听端口netstat-tlnp ss -tlnp# 统计连接状态ss -s# 查看端口占用ss -tlnp|grep:80

5.2 iftop - 网络流量

# 安装aptinstalliftop# 运行（需要root）sudoiftop# 指定网卡sudoiftop -i eth0

5.3 nethogs - 进程流量

# 安装aptinstallnethogs# 运行sudonethogs# 查看哪个进程在占用带宽sudonethogs eth0

5.4 nload - 网卡流量

# 安装aptinstallnload# 运行nload# 显示入站/出站流量曲线图

六、综合监控工具

6.1 glances - 全能监控

# 安装pipinstallglances# 运行glances# Web模式glances -w# 访问 http://localhost:61208

特点：

CPU、内存、磁盘、网络一屏显示
支持Web界面
支持远程监控
可导出到InfluxDB

6.2 nmon - IBM监控工具

# 安装aptinstallnmon# 运行nmon# 按字母键切换显示：# c: CPU# m: 内存# d: 磁盘# n: 网络

6.3 dstat - 资源统计

# 安装aptinstalldstat# 运行dstat# 显示所有信息dstat -cdngy# 输出到CSVdstat --output stats.csv160

6.4 atop - 高级top

# 安装aptinstallatop# 运行atop# 特点：# - 记录历史数据# - 显示磁盘IO# - 进程级别详细信息

七、进程级别分析

7.1 pidstat - 进程统计

# CPU使用pidstat1# 内存使用pidstat -r1# IO统计pidstat -d1# 指定进程pidstat -p<pid>1

7.2 strace - 系统调用追踪

# 追踪进程系统调用strace-p<pid># 追踪新进程stracels-la# 统计系统调用strace-cls-la

7.3 lsof - 打开文件列表

# 查看进程打开的文件lsof-p<pid># 查看端口占用lsof-i :80# 查看用户打开的文件lsof-u username

八、远程监控方案

8.1 本地工具远程访问

如果服务器在远程，可以通过SSH访问这些工具：

# 直接SSH连接sshuser@serverhtop

如果服务器在家里，没有公网IP，可以用组网软件（如星空组网）连接后再SSH：

# 组网后通过虚拟IP访问sshuser@10.10.0.1

8.2 Prometheus + Grafana

对于多台服务器，建议使用专业监控系统：

# 安装node_exporter采集数据wgethttps://github.com/prometheus/node_exporter/releases/download/v1.6.1/node_exporter-1.6.1.linux-amd64.tar.gztarxf node_exporter*.tar.gz ./node_exporter

Prometheus配置采集，Grafana展示图表。

九、常用排查场景

9.1 CPU高

# 1. 确认CPU使用率top# 2. 找到占用CPU的进程psaux --sort=-%cpu|head# 3. 分析进程strace-p<pid>pidstat -p<pid>1

9.2 内存不足

# 1. 查看内存使用free-h# 2. 找到占用内存的进程psaux --sort=-%mem|head# 3. 查看进程详细内存pmap -x<pid>

9.3 磁盘IO高

# 1. 确认IO情况iostat -x1# 2. 找到IO高的进程iotop -o# 3. 分析进程IOpidstat -d -p<pid>1

9.4 网络问题

# 1. 查看网络连接ss -ant# 2. 查看流量iftop nethogs# 3. 抓包分析tcpdump -i eth0 port80

十、工具速查表

场景	工具	命令
整体概览	htop/glances	`htop`
CPU使用	mpstat	`mpstat 1`
内存使用	free	`free -h`
磁盘空间	df	`df -h`
磁盘IO	iostat	`iostat -x 1`
网络连接	ss	`ss -ant`
网络流量	iftop	`sudo iftop`
进程流量	nethogs	`sudo nethogs`
进程IO	iotop	`sudo iotop`
系统调用	strace	`strace -p <pid>`

十一、总结

Linux性能监控工具选择：

日常查看：htop（比top更直观）
综合监控：glances（一屏看所有）
CPU分析：mpstat、pidstat
内存分析：free、vmstat
磁盘分析：iostat、iotop
网络分析：ss、iftop、nethogs
深入分析：strace、perf

建议：先用综合工具（htop/glances）定位问题方向，再用专项工具深入分析。

参考资料

Linux Performance Analysis in 60 Seconds
Brendan Gregg’s Linux Performance
《性能之巅》

💡建议：把这些命令存到服务器上的备忘文件里，排查问题时可以快速翻阅。

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