Linux. Мониторинг системы.

Данная статья написана в основном для новичков в Linux. Большинство информации, представленной здесь, может быть найдено в страницах man. Если Вы опытный пользователь Linux - большинство из написанного здесь Вам должно быть знакомо. Так что можете спокойно переходить к другим статьям или же, если хотите проверить свои знания - можете просмотреть мельком. Но а в случае если Вы являетесь новичком в Linux, если Вам нудно читать страницы man и хочется узнать обо все этом побыстрей - эта статья для Вас.

Команда: top

Это одна из чаще всего используемых комманд раздела мониторинга системы. Команда top предоставляет информацию о запущенных процессах, включая данные об использовании процессом CPU и памяти, пользователях, запустивших процесс и их pid (Process ID), а также о времени, прошедшем с момента запуска процесса. Данные все время обновляются с определенной частотой (по умолчанию 3 сек). Изменить частоту можно нажав клавишу "s" - ввести нужное число - Enter.

Вывод команды top показан ниже:

$ top - 12:39:28 up  2:20,  1 user,  load average: 0.09, 0.14, 0.09
Tasks: 131 total,   1 running, 130 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
Cpu(s):  1.7% us,  0.5% sy,  0.0% ni, 97.5% id,  0.0% wa,  0.2% hi,  0.2% si
Mem:   1028144k total,   911324k used,   116820k free,    28604k buffers
Swap:   530104k total,    20268k used,   509836k free,   396324k cached

PID USER      PR  NI  VIRT  RES  SHR S %CPU %MEM    TIME+  COMMAND
5144 root      16   0  119m  63m 6452 S    1  6.3   3:07.04 Xorg
7867 serhiy    16   0  102m  18m  13m S    1  1.9   0:01.15 konsole
6379 serhiy    15   0  162m  35m  24m S    1  3.5   0:25.17 ktorrent
3666 root      15   0     0    0    0 S    0  0.0   0:00.82 kjournald
5393 serhiy    15   0  162m  33m  18m S    0  3.3   0:13.74 stardict
7885 serhiy    16   0 10700 1300  952 R    0  0.1   0:00.49 top
1 root      16   0  2640  564  476 S    0  0.1   0:00.89 init
2 root      RT   0     0    0    0 S    0  0.0   0:00.00 migration/0
3 root      34  19     0    0    0 S    0  0.0   0:00.00 ksoftirqd/0
4 root      RT   0     0    0    0 S    0  0.0   0:00.00 watchdog/0
5 root      RT   0     0    0    0 S    0  0.0   0:00.00 migration/1
6 root      34  19     0    0    0 S    0  0.0   0:00.00 ksoftirqd/1
7 root      RT   0     0    0    0 S    0  0.0   0:00.00 watchdog/1
8 root      10  -5     0    0    0 S    0  0.0   0:00.06 events/0
9 root      10  -5     0    0    0 S    0  0.0   0:00.00 events/1
10 root      10  -5     0    0    0 S    0  0.0   0:00.00 khelper

Вы можете модифицировать вид выводимой информации. Так, нажав "i" можно отключить вывод неработающих процессов. Повторное нажатие "i" вернет все в прежнее положение. "M" - отсортирует по количеству используемой памяти, а "P" - по использованию процессора.
Приведенные опции вводились при запущенной команде top. В дополнение к этому, существуют опции, которые можно вводить при запуске команды. Например, с помощью "u" можно задать вывод только процессов, принадлежащих определенному пользователю:

$ top -u serhiy
top - 12:56:54 up  2:37,  1 user,  load average: 0.08, 0.10, 0.09
Tasks: 137 total,   1 running, 136 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
Cpu(s):  0.7% us,  0.2% sy,  0.0% ni, 98.8% id,  0.0% wa,  0.2% hi,  0.2% si
Mem:   1028144k total,   972308k used,    55836k free,    33260k buffers
Swap:   530104k total,    20268k used,   509836k free,   445252k cached

PID USER      PR  NI  VIRT  RES  SHR S %CPU %MEM    TIME+  COMMAND
6379 serhiy    15   0  162m  35m  25m S    1  3.6   0:30.55 ktorrent
5393 serhiy    15   0  162m  33m  18m S    0  3.3   0:15.96 stardict
7867 serhiy    15   0  102m  18m  13m S    0  1.9   0:03.91 konsole
8109 serhiy    16   0 10696 1304  952 R    0  0.1   0:00.24 top
5210 serhiy    17   0  7584 1896 1188 S    0  0.2   0:00.09 startkde
5260 serhiy    16   0 20144  852  492 S    0  0.1   0:00.00 ssh-agent
5263 serhiy    16   0 10084  696  528 S    0  0.1   0:00.00 dbus-launch
5264 serhiy    17   0  8448  888  744 S    0  0.1   0:00.00 dbus-daemon
5296 serhiy    18   0 74596 5720 2120 S    0  0.6   0:00.27 kdeinit

С помощью опции "k" можно убить процесс, а "r" (renice) изменит его приоритет (колонка PR в выводе команды top).
Для того, чтобы выйти из программы, нужно нажать клавишу "q".

Для более подробной информации о системных процессах следует обратиться к псевдофайловой системе /proc. Здесь информация о процессах представлена в виде файлов.
Будьте осторожны, поскольку это не обычные файлы, а лишь текущее состояние устройства, эти файлы редактировать НЕЛЬЗЯ!

Команда: ps

'ps' отображает список запущенных процессов.

$ ps
PID TTY          TIME CMD
11065 pts/2    00:00:00 bash
11082 pts/2    00:00:00 ps

По умолчанию информация дается только о процессах, ассоциированных с данным терминалом. Выводятся идентификатор процесса, идентификатор терминала, истраченное к данному моменту время ЦП и имя команды. Если нужна иная информация, следует пользоваться опциями. Следует заметить, что данная команда может работать как в стандартном виде записи опций (-опция), так и в режиме BSD (знака "-" между командой и опцией нет).

Так, чтобы просмотреть информацию о всех запущенных в системе процессах можно воспользоваться как

ps -e
ps -ef
ps -eF
ps -ely

так и

ps ax
ps axu

Обычно используется команда ps axu. Она выдает практически всю информацию о системе.

serhiy@kubuntu:~$ ps axu
USER       PID %CPU %MEM    VSZ   RSS TTY      STAT START   TIME COMMAND
root         1  0.0  0.0   2640   564 ?        S    10:19   0:00 init [2]
root         2  0.0  0.0      0     0 ?        S    10:19   0:00 [migration/0]
root         3  0.0  0.0      0     0 ?        SN   10:19   0:00 [ksoftirqd/0]
root         4  0.0  0.0      0     0 ?        S    10:19   0:00 [watchdog/0]
................................................

Вывод команды очень большой. Поэтому я привел лишь начало. Если же нужна информация о запущенных Вами процессах - воспользуйтесь.

ps cxu

или

ps cx

В первом случае информация будет выведена в более подробном виде. Обычно данную программу запускают для того, чтобы узнать PID (первая колонка) команды, с последующим ее уничтожением с помощью команды kill -9.

Команда: free

'free' показывает информацию о памяти компьютера, включающей в себя физическую память (RAM), swap, разделяемую память и буферы, используемые ядром. Вся информация выдается в килобайтах.

$ free
  total       used       free     shared    buffers     cached
Mem:       1028144    1020468       7676          0      16316     379828
-/+ buffers/cache:     624324     403820
Swap:       530104      21644     508460

В строке Mem: показано использование физической памяти, в строке Swap: — использование пространства подкачки, а в строке -/+ buffers/cache: — объем физической памяти, выделенный в настоящее время для буферов системы. Команда free выводит лишь единоразово информацию о задействованной памяти. Для того, чтобы просматривать показатели каждые n секунд, нужно воспользоваться опцией -s n, где n - число в секундах. Но это может быть неудобно. Строки пробегают по экрану и человеку тяжело уловить разницу. Поэтому следует воспользоваться командой watch:

$watch free

Вы можете менять задержку между обновлениями (по умолчанию 2 сек.) с помощью параметра -n или сделать так, чтобы любые отличия результатов выделялись, указав параметр -d, как показано в следующей команде:

$watch -n 1 -d free

Команда: du

'du' используется для того, чтобы узнать размер директории

$ du

Без дополнительных опций команда du выдает список директорий, находящихся в текущей директории, и их размеры. Последняя строка показывает общий размер текущей директории. По умолчанию информация отображается в килобайтах. Во многих случаях это может быть неудобно. Поэтому воспользуемся некоторыми дополнительными опциями.

$ du -h /home/serhiy/pic/
4,0M    /home/serhiy/pic/from_sky
1,1M    /home/serhiy/pic/smoke
11M     /home/serhiy/pic/mini_world
16M     /home/serhiy/pic/

В приведенном примере видно, что папка pic в домашней директории пользователя serhiy содержит три вложенных папки, размерами 4.0, 1.1, и 11 мегабайт. Размер всей папки - 16 Мб. Опция -h задает отображение в более удобном виде.

$ du -ah

du -ah /home/serhiy/pic/
148K    /home/serhiy/pic/from_sky/1.jpg
144K    /home/serhiy/pic/from_sky/2.jpg
168K    /home/serhiy/pic/from_sky/3.jpg
100K    /home/serhiy/pic/from_sky/4.jpg
..............................

136K    /home/serhiy/pic/mini_world/mini_world_84.jpg
152K    /home/serhiy/pic/mini_world/mini_world_85.jpg
11M     /home/serhiy/pic/mini_world
16M     /home/serhiy/pic/

С помощью опции -a можно задать вывод размера каждого файла. Информация о полном размере вложенных папок также выводится.

$ du -mc /home/serhiy/pic/ | grep total
16      total

Здесь опция -m задает, чтобы размер выводился в мегабайтах, а -c добавляет дополнительную строку, показывающую полный размер директории (total). Таким образом мы можем воспользоваться командой grep, чтобы оставить лишь информацию о размере директории /home/serhiy/pic/. Это будет полезно, если директория содержит много вложенных поддиректорий и файлов, а Вам нужно знать лишь ее полный размер. Хотя это можно сделать и проще:

$ du -s /home/serhiy/pic/
16028   /home/serhiy/pic/

Если же Вам нужно узнать размер директории без входящих в нее директорий, воспользуйтесь опцией -S.

$ du -Sh /home/serhiy/pic/
4,0M    /home/serhiy/pic/from_sky
1,1M    /home/serhiy/pic/smoke
11M     /home/serhiy/pic/mini_world
4,0K    /home/serhiy/pic/

Как видно, директория pic/ содержит три поддиректории и ничего больше. Поэтому ее размер 4,0K.
Еще один пример из серии исключений:

$ du -h --exclude=*.jpg /home/serhiy/pic/
4,0K    /home/serhiy/pic/from_sky
4,0K    /home/serhiy/pic/smoke
4,0K    /home/serhiy/pic/mini_world
16K     /home/serhiy/pic/

Опция --exclude=*.jpg - исключает из отображения полной иформации о размере директории /home/serhiy/pic/ и ее поддиректории файлы, имеющие в своем названии .jpg. Поскольку в указанной директории и поддиректориях находятся лишь изображения в формате .jpg, все папки занимают 4,0K. Вместо .jpg можно вставить любую последовательность символов.

Например:

serhiy@kubuntu:~/pic/from_sky$ du -h --exclude=1?.jpg
2,8M    .
serhiy@kubuntu:~/pic/from_sky$ du -h
4,0M    .

В первом случае я исключил все файлы, состоящие из двух символов, первый из которых 1.

Команда: df

'df' - показывает информацию об использовании дискового пространства.

$ df
Filesystem           1K-blocks Used Available Use% Mounted on
/dev/sda6              9629880   5732280   3408424  63% /
varrun                  514072       112    513960   1% /var/run
varlock                 514072         4    514068   1% /var/lock

Вывод команды df состоит из 6 колонок. Fylesystem - физический раздел, Mounted on - точка монтирования этого раздела, 1K-blocks - размер раздела в килобайтах, Used - сколько занято, Available - свободно, Use% - сколько занято места в процентах.

$ df -h

Как и в случае с командой du, опция -h задает вывод в удобном для человека виде. Обычно это мегабайты и гигабайты. (-m - вывести только в мегабайтах)
Команда df имеет и другие опции, но большинство пользователей ограничиваются лишь приведенными, поэтому я их рассматривать не буду. Если Вам интересно знать больше. обратитесь к man df.

Если хочется узнать лишь информацию о том, сколько места в процентах используется на заданном диске, то можно воспользоваться утилитами grep и cut.

$ df -h | grep /dev/sda8 | cut -c41-43
83%

Здесь grep из вывода команды df -h вырезает лишь строку, где встречается /dev/sda8 (на этот раздел у меня примонтирована директория /home), а cut-c41-43 обрезает лишь 41-43 символы строки (именно там находится информация о процентном использовании разделов).

Команда: who

Поскольку операционная система Linux является многопользовательской, количество пользователей компьютера может быть больше чем один. Для того чтобы узнать, кто работает за компьютером в данный момент, и предназначена команда who. Эта команда показывает, кто работает за компьютером, сколько времени прошло с момента, когда он вошел в систему, и когда он это сделал.

$ who
serhiy   tty2         2007-02-04 13:50
root     tty3         2007-02-04 13:50
serhiy   :0           2007-02-01 10:19

С помощью этой команды можно узнать и информацию о себе:

$ whoami
serhiy

Команда: w

'w' - это собранный воедино вывод команд 'uptime', 'who' и 'ps a' для более подробной информации о системе. Для того, чтобы задать информацию для одного пользователя, а не для всех, допишите имя пользователя к команде:

w serhiy
14:05:12 up 3 days,  3:46,  1 user,  load average: 0,35, 0,32, 0,33
USER     TTY      FROM              LOGIN@   IDLE   JCPU   PCPU WHAT
serhiy   :0       -                Thu10   ?xdm?   9:06   0.09s /bin/sh /usr/bin/startkde

Команда: vmstat

vmstat - показывает информацию о процессах , виртуальной памяти, физических томах и активности ЦПУ . По умолчанию выдается полный список статистики с момента загрузки системы, что не очень полезно с точки зрения анализа ситуации в данный момент. Поэтому, стоит запускать vmstat с аргументом interval, указанным в секундах.

$ vmstat 5
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- --system-- ----cpu----
r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in    cs us sy id wa
1  0  21680  22248  16480 416000    0    0    99    45  166     3  3  1 95  1
0  0  21680  21872  16504 415976    0    0     0    34 1250  3087  2  1 98  0
0  0  21680  25388  16520 416436    0    0    96    11 1209  3458  3  1 95  1

(вывод может отличаться в зависимости от используемой системы)

Каждая последующая линия показывают параметры системы за предыдущие 5 секунд.
Рассмотрим поля вывода команды vmstat:

procs - число процессов, которые: r - находятся в очереди на выполнение;
b - заблокированы в ожидании ресурсов.

memory - информация о памяти: swpd - количество используемой виртуальной памяти;
free - незадействованная память; buff - количество памяти, используемой в качестве буфера, cache - в качестве кэш.

swap: si - количество свап-памяти взятой с диска, so - записанной на диск (/s).

IO: bi - количество блоков взятых с блочного устройства (жесткий диск), b0 - отправленных на блочное устройство.

System: in - количество прерываний за секунду, cs - количество контекстных переключений за секунду.

CPU: процент цикла процессора, затрачиваемый на различные режимы: us - пользователь; sy - система; id - ожидание; wa - ввод/вывод.

Команда: iostat
(входит в пакет sysstat).

iostat (input/output statistics) - без аргументов показывает краткую статистику использования процессора и дисковых операций ввода/вывода:

$ iostat
Linux 2.6.15-23-amd64-generic (kubuntu)         21.02.2007

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
       1,64    0,87    0,84    1,33    0,00   95,32

Device:            tps   Blk_read/s   Blk_wrtn/s   Blk_read   Blk_wrtn
hda               0,00         0,00         0,00        152          0
sda               9,97       399,79       182,30   18796197    8570744

В первой строке представлены версия ядра системы, имя узла и текущая дата. Во второй - усредненная информация использования процессора после загрузки системы. В поле Device - данные использования дисковых устройств (hda и sda):

tps - число операций передачи данных (или операций ввода/вывода) в секунду;
Blk_read/s - число блоков (обычно 512 байт), прочитанных за секунду;
Blk_wrtn/s - число блоков, записанных за секунду;
Blk_read - общее число прочитанных блоков;
Blk_wrtn - общее число записанных блоков.

Если Вам не удобно возиться с блоками, можете воспользоваться ключами -k - для отображения в килобайтах и -m - мегабайтах.

Надеюсь, данный обзор поможет Вам быстро освоиться с работой с основными командами по мониторингу системы Linux. Конечно, здесь рассмотрены не все программы из этой области, но я надеюсь, что для новичка в Linux этого будет вполне достаточно.