范例3：定期采樣(delay [count])

定期采樣數據是指每隔delay時間，采樣一次。當count 為0時，vmstat 將不停地定期報告信息；否則當報告count次后，vmstat 命令停止運行。

第一行的信息如同范例1，是自系統啟動以來的平均信息。從第二行開始，每行的意思是：r和b采樣那一時刻系統運行隊列和等待隊列的情況；而usystem參數（in,cs）以及CPU參數（us,sy,id,wa）對應的輸出值是系統在前一個delay的情況。

從下面例子可以看出上下文交換的次數小于中斷的發生次數。當系統大部分時間是空閑并且中斷大部分是時間中斷時，這種現象極可能發生。當時間中斷發生時, 因為調度器沒有什么任務可調度，所以很少發生上下文切換。

[root@localhost ~]# vmstat 2 4
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- --system-- ----cpu----
r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa
1 0 24 11032 652 91396 0 0 49 6 15 19 2 1 96 1
0 0 24 11032 652 91396 0 0 0 0 377 464 1 0 99 0
0 0 24 11024 652 91396 0 0 0 0 387 476 1 0 100 0
0 0 24 11024 652 91396 0 0 0 0 323 377 0 0 100 0
[root@localhost ~]#

6. iostat

iostat [-t] [-c] [interval [count]]

參數的含義如下：

參數 解釋

T 表示輸出采用的時間

C 表示只顯示CPU的信息

Internal 相鄰的兩次采樣的間隔時間

count 采樣的次數，count只能和delay一起使用

當沒有參數時，iostat則顯示系統啟動以后所有信息的平均值。

與CPU有關的輸出的含義

參數 解釋 從/proc/stat獲得

CPU 處理器ID

user 在internal時間段里，用戶態的CPU時間（%） ，不包含 nice值為負進程 usr/total*100

nice 在internal時間段里，nice值為負進程的CPU時間（%） nice/total*100

sys 在internal時間段里，核心時間（%） (system+irq+softirq)/total*100

iowait 在internal時間段里，硬盤IO等待時間（%） iowait/total*100

idle 在internal時間段里，CPU除去等待磁盤IO操作外的因為任何原因而空閑的時間閑置時間 （%） idle/total*100

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
total=total_cur-total_pre

有interval時，第一行的信息自系統啟動以來的平均信息。從第二行開始，輸出為前一個interval時間段的平均信息。

范例1：

[root@localhost /]# dd if=/dev/zero of=/1.img bs=1024 count=1000000&
[1] 15854
[root@localhost /]# iostat -c 1
Linux 2.6.13 (localhost.localdomain) 2005年12月19日
avg-cpu: %user %nice %sys %iowait %idle
1.94 0.00 0.56 0.75 96.75
avg-cpu: %user %nice %sys %iowait %idle
3.65 0.00 13.87 82.48 0.00
avg-cpu: %user %nice %sys %iowait %idle

7. sar

sar是System Activity Reporter（系統活躍情況報告）的縮寫。顧名思義，sar工具將對系統當前的狀態進行采樣，然后通過計算數據和比例來表達系統的當前運行狀態。它的特點是可以連續對系統采樣，獲得大量的采樣數據；采樣數據和分析的結果都可以存入文件，所需的負載很小。這些是檢查歷史數據和一些近來的系統事件。sar用于檢查的性能數據類似于vmstat, mpstat和 iostat的顯示。 sar的數據是一段時間保存的內容，因此可以察看過去的信息。 lastcomm可以現在系統最近被執行的命令。這些可以用在系統審計中。sa 可以在*BSD和Linux中找到，它給用戶在系統審計中更多的選項來收集信息。

在反饋CPU整體信息方面，sar 反饋的與CPU相關的信息包括：

（1）多少任務在運行

（2）CPU使用的情況

（3）CPU收到多少中斷

（4）發生多少上下文切換

sar的語法如下：

sar [-options] [interval [count]]

其中，internal是兩次采樣的間隔時間；count是指采樣的次數；與CPU相關的options有：

參數的含義如下：

參數 解釋

-c 表示輸出采用的時間

-e hh:mm:ss 表示只顯示CPU的信息

-i {irq |SUM|ALL|XALL} 相鄰的兩次采樣的間隔時間

-P {cpu|ALL}

-q 顯示在采樣的時刻，可運行隊列的任務的個數，以及系統平均負載

-u CPU 使用的情況，報告了cpu的用戶態，系統態，等待I/O和空閑時間上的百分比。

-w：每秒上下文交換率

-o：filename 將結果放在文件里

-f：filename 表示從file文件中取出數據，如果沒有指定-f file，則從標準數據文件

范例1：

首先在后臺運行一個創建1GB文件的任務，然后輸入：“sar -c -q -w 3 2”，表示每3秒采樣一次，采樣兩次，可以看到系統有82個任務，但是在10時12分08秒時有一個任務在運行，在下一次采樣10時12分11秒時，沒有任務在運行。

[root@localhost /]# dd if=/dev/zero of=/1.img bs=1024 count=1000000&
[1] 16213
[root@localhost /]# sar -c -q -w -I SUM 3 2
Linux 2.6.13 (localhost.localdomain) 2005年12月19日
10時12分05秒 proc/s
10時12分08秒 0.00
10時12分05秒 cswch/s
10時12分08秒 692.33
10時12分05秒 INTR intr/s
10時12分08秒 sum 895.33
10時12分05秒 runq-sz plist-sz ldavg-1 ldavg-5 ldavg-15
10時12分08秒 1 82 0.20 0.08 0.09
10時12分08秒 proc/s
10時12分11秒 0.00
10時12分08秒 cswch/s
10時12分11秒 648.50
10時12分08秒 INTR intr/s
10時12分11秒 sum 461.79
10時12分08秒 runq-sz plist-sz ldavg-1 ldavg-5 ldavg-15
10時12分11秒 0 82 0.59 0.16 0.12
Average: proc/s
Average: 0.00
Average: cswch/s
Average: 670.38
Average: INTR intr/s
Average: sum 678.20
Average: runq-sz plist-sz ldavg-1 ldavg-5 ldavg-15
Average: 0 82 0.40 0.12 0.10

與CPU有關的輸出的含義

參數 解釋 從/proc/stat獲得數據

proc/s 在internal時間段里，每秒上下文切換率 processes/total*100

cswch 在internal時間段里，每秒上下文切換率 ctxt/total*100

intr/s 在internal時間段里，每秒CPU接收的中斷的次數 idle/total*100

從/proc/loadavg獲得數據

runq-sz 采樣時，運行隊列中任務的個數，不包括vmstat 進程。 procs_running-1

plist-sz 采樣時，系統中活躍的任務的個數 nr_threads

ldavg-1 采樣的前一秒鐘系統的負載(%) lavg_1

ldavg-5 采樣的5秒鐘系統的負載(%) lavg_5

ldavg-15 采樣的前15秒鐘系統的負載(%) lavg_15

下面輸入命令“sar 3 2”,表示每隔3秒顯示CPU的狀態，共顯示2次。此時創建1GB文件的任務還在后臺進行。

[root@localhost /]# sar 3 2
Linux 2.6.13 (localhost.localdomain) 2005年12月19日
10時12分37秒 CPU %user %nice %system %iowait %idle
10時12分40秒 all 2.91 0.00 14.18 82.91 0.00
10時12分43秒 all 2.66 0.00 14.95 82.39 0.00
Average: all 2.78 0.00 14.58 82.64 0.00
[root@localhost /]#

與CPU有關的輸出的含義

參數 解釋 從/proc/stat獲得數據

CPU 處理器ID

user 在internal時間段里，用戶態的CPU時間（%） ，不包含 nice值為負進程 usr/total*100

nice 在internal時間段里，nice值為負進程的CPU時間（%） nice/total*100

sys 在internal時間段里，核心時間（%） (system+irq+softirq)/total*100

iowait 在internal時間段里，硬盤IO等待時間（%） iowait/total*100

idle 在internal時間段里，CPU除去等待磁盤IO操作外的因為任何原因而空閑的時間閑置時間 （%） irq/total*100

輸入命令“sar”,當不帶任何參數時，表示每一秒采樣一次，每次顯示從系統到該采樣時系統的平均信息。從Fig.8看出在10時12分43秒，系統idle應該為0,而Fig.9

[root@localhost /]# sar
Linux 2.6.13 (localhost.localdomain) 2005年12月19日
00時00分01秒 CPU %user %nice %system %iowait %idle
00時10分01秒 all 0.11 0.00 0.16 0.00 99.73
00時20分01秒 all 0.13 0.00 0.15 0.00 99.72
.
.
.
08時10分01秒 all 0.11 0.00 0.14 0.00 99.75
08時20分01秒 all 0.13 0.00 0.15 0.00 99.72
08時30分01秒 all 0.13 0.00 0.16 0.00 99.71
08時40分01秒 all 3.96 0.00 0.57 0.34 95.12
08時50分01秒 all 7.42 0.00 0.77 0.74 91.07
09時00分01秒 all 4.93 0.00 1.97 8.14 84.95
09時10分01秒 all 4.81 0.00 0.69 0.29 94.21
09時20分01秒 all 3.09 0.00 0.93 1.72 94.25
09時30分01秒 all 7.59 0.00 1.59 1.27 89.55
09時40分01秒 all 2.27 0.00 0.74 0.32 96.67
09時50分01秒 all 4.81 0.00 0.81 0.07 94.31
10時00分02秒 all 1.84 0.00 2.17 7.78 88.21
10時10分01秒 all 0.63 0.00 0.24 0.20 98.93
10時20分02秒 all 1.70 0.00 1.85 7.95 88.50
10時30分01秒 all 0.50 0.00 0.21 0.21 99.08
Average: all 0.81 0.00 0.33 0.49 98.37
[root@localhost /]#
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
total=total_cur-total_pre

上表中的所有值可取到兩位小數點。

范例2：

[work@builder linux-2.6.14]$ sar –P ALL 2 3
Linux 2.6.9-5.31AXsmp (builder.redflag-linux.com) 12/28/2005
08:28:45 AM CPU %user %nice %system %iowait %idle
08:28:47 AM all 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
08:28:47 AM 0 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
08:28:47 AM 1 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
08:28:47 AM 2 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
08:28:47 AM 3 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00

08:28:47 AM CPU %user %nice %system %iowait %idle
08:28:49 AM all 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
08:28:49 AM 0 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
08:28:49 AM 1 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
08:28:49 AM 2 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
08:28:49 AM 3 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00

08:28:49 AM CPU %user %nice %system %iowait %idle
08:28:51 AM all 0.00 0.00 0.12 0.25 99.63
08:28:51 AM 0 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
08:28:51 AM 1 0.00 0.00 0.00 0.50 99.50
08:28:51 AM 2 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
08:28:51 AM 3 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00

Average: CPU %user %nice %system %iowait %idle
Average: all 0.00 0.00 0.04 0.08 99.88
Average: 0 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
Average: 1 0.00 0.00 0.00 0.17 99.83
Average: 2 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
Average: 3 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
Fig.1.

8. top

top命令提供了實時的對系統處理器的狀態監視，即可以通過用戶按鍵來不斷刷新當前狀態。如果前臺執行該命令，它將獨占前臺，直到用戶終止該程序為止，但是該命令的很多特性都可以通過交互式命令或者在個人定制文件中進行設定。

下面是該命令的語法格式：

top [-] [d delay] [options]

一些參數的含義如下：

參數 解釋

d delay 相鄰的兩次采樣的間隔時間

q 該選項將使top沒有任何延遲的進行刷新。如果調用程序有超級用戶權限，那么top將以盡可能高的優先級運行

-l 不顯示空閑進程，默認時，top顯示空閑進程

-S 將系統進程信息也顯示于屏幕，默認時，不顯示。

與cPU有關的輸出的含義

參數 解釋

CPU信息 從/proc/stat獲得信息

us 在internal時間段里，用戶態的CPU時間(%)，不包含nice值為負的任務占用的CPU的時間

usr/total*100

ni 在internal時間段里，nice值為負的任務的用戶態的Niced進程的CPU時間(%) nice/total*100

sy 在internal時間段里，核心態的CPU時間(%) system/total*100

id 在internal時間段里，cpu空閑的時間，不包括等待i/o的時間(%) idle/total*100

wa 在internal時間段里，等待i/o的時間(%) iowait/total*100

hi 在internal時間段里，硬中斷時間(%) irq/total*100

si 在internal時間段里，軟中斷時間(%) softirq/total*100

任務

total 采樣時，系統全部進程的個數，包括正在運行的top進程，不包括線程。 =running+sleeping+stopped+zombie

running 采樣時，運行隊列的進程的個數，但不包含top這個進程 通過判斷/proc/pid/status中stat的值。

sleeping 采樣時，可中斷和不可中斷狀態的進程的個數

stopped 采樣時，停止狀態的進程的個數

zombie 采樣時，僵尸狀態的進程的個數

運行中的參數的含義

參數 解釋

q 退出程序

r 重新安排一個進程的優先級別。系統提示用戶輸入需要改變的進程PID

S 切換到累計模式

L 切換顯示平均負載和啟動時間信息

T 切換顯示進程和CPU狀態信息

M 切換顯示內存信息

s 改變兩次刷新之間的延遲時間。系統將提示用戶輸入新的時間，單位為s。如果有小數，就換算成m s。輸入0值則系統將不斷刷新，默認值是5 s。需要注意的是如果設置太小的時間，很可能會引起不斷刷新，從而根本來不及看清顯示的情況，而且系統負載也會大大增加　

范例1：查看 鍵入top命令查看系統狀況

>top
top - 16:52:17 up 3 min, 1 user, load average: 0.10, 0.27, 0.14
Tasks: 55 total, 1 running, 54 sleeping, 0 stopped, 0 zombie
top - 16:52:31 up 4 min, 1 user, load average: 0.08, 0.26, 0.13
Tasks: 55 total, 1 running, 54 sleeping, 0 stopped, 0 zombie
Cpu(s): 0.3% us, 0.3% sy, 0.0% ni, 99.0% id, 0.0% wa, 0.3% hi, 0.0% si
Mem: 251924k total, 238168k used, 13756k free, 4420k buffers
Swap: 0k total, 0k used, 0k free, 165200k cached

PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND
4171 root 15 0 48404 12m 2220 S 0.7 5.0 0:01.36 X
4404 root 15 0 66540 16m 13m S 0.3 6.9 0:02.31 kdeinit
1 root 16 0 1772 544 464 S 0.0 0.2 0:00.61 init
2 root 34 19 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.00 ksoftirqd/0
3 root 5 -10 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.00 events/0
4 root 5 -10 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.02 khelper
5 root 15 -10 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.00 kacpid
19 root 5 -10 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.00 kblockd/0
29 root 20 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.00 pdflush
30 root 15 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.01 pdflush
32 root 14 -10 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.00 aio/0
20 root 15 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.00 khubd
31 root 15 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.01 kswapd0
618 root 25 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.00 kseriod

第一行的項目依次為當前時間、系統啟動時間、當前系統登錄用戶數目、平均負載。

第二行為進程情況，依次為進程總數、休眠進程數、運行進程數、僵死進程數、終止進程數。

第三行為CPU狀態，依次為用戶占用、系統占用、優先任務占用、閑置任務占用。

第四行為內存狀態，依次為平均可用內存、已用內存、空閑內存、共享內存、緩存使用內存。

第五行為交換狀態，依次為平均可用交換容量、已用容量、閑置容量、交換高速緩存容量。

然后下面就是和ps相仿的各進程情況列表了。

總的來說，top命令的功能強于ps，但需要長久占用前臺，所以用戶應該根據自己的情況來使用這個命令。

9. oprofile

Oprofile這個性能監視工具是利用處理器上所包含的專用的性能監視硬件（若沒有性能監視硬件則使用一個基于計時器的代用品）來收集與性能相關的數據樣品（samples）。它獲得關于內核以及系統上的可執行文件的信息，例如內存是何時被引用的；L2緩存請求的數量；收到的硬件中斷數量等。

下表提供了對 oprofile 軟件包中包括的工具的總覽。

命令 描述

opcontrol 配置要收集的數據

op_help 顯示系統處理器的可用事件以及每個事件的簡單描述

opreport 獲得有用的profile數據

Opannotate 如果應用程序使用調試符號編譯了，創建帶注解

oprofiled 作為守護進程來運行，定期把樣品數據寫入磁盤

Oparchive 收集可執行文件信息和調試信息,將采樣文件歸檔

op_import 把樣品數據庫文件從異類二進制格式轉換成系統的本地原始格式。只有在分析不同體系的樣品數據庫時才使用該選項。

（1）opcontrol

在運行 OProfile 之前，必須用opcontrol配置監視環境。在 opcontrol 命令被執行時，設置選項就會被保存到 /root/.oprofile/daemonrc 文件中。

命令格式

opcontrol [--vmlinux] [--start] [--stop] [--dump] [--shutdown] [--save=filename]

參數解釋

參數 描述

vmlinux 用來配置是否監視內核。要監視內核，以根用戶身份執行以下命令：

>opcontrol --vmlinux=/usr/src/linux-2.6.13/vmlinux

要配置 OProfile 不監視內核，以根用戶身份執行以下命令：

>opcontrol --no-vmlinux

這個命令還會載入 oprofile 內核模塊（如果還沒有被載入），并創建 /dev/oprofile/ 目錄（如果不存在）。

start 開始監視系統

要使用 OProfile 來開始監視系統，以根用戶身份執行以下命令：

>opcontrol --start
Reading module info.
Using log file /var/lib/oprofile/oprofiled.log
Daemon started.
Profiler running.

/root/.oprofile/daemonrc 中的設置被使用。OProfile 守護進程 oprofiled 被啟動；它定期把樣品數據寫入 /var/lib/oprofile/samples/ 目錄。該守護進程的日志位于 /var/lib/oprofile/oprofiled.log。如果 OProfile 使用不同的配置選項被重新啟動，以前會話中的樣品文件就會被自動備份到 /var/lib/oprofile/samples/session-N 目錄中，這里的 N 是前一次備份會話數量再加1。

stop 停止監視

Shutdown 要停止建檔器，以根用戶身份執行以下命令：

>opcontrol –shutdown

Save save 保存數據

要保存當前的抽樣文件集合，執行以下命令，把 替換成當前會話中的獨特描述性名稱。 opcontrol --save= 目錄 /var/lib/oprofile/samples/name/ 被創建，當前的抽樣文件被復制到其中。

Dump dump OProfile 守護進程 oprofiled 定期收集樣品，并把它們寫入 /var/lib/oprofile/samples/ 目錄。在讀取數據之前，請以根用戶身份執行以下命令來確定所有數據都被寫入這個目錄中了。