Linux性能监控命令_pidstat & 统计进程信息

进程资源监控、进程I/O监控、进程cpu监控、进程内存监控

〖羊头〗➫ lsy

7006人浏览 · 2022-08-28 17:01:59

〖羊头〗➫ lsy · 2022-08-28 17:01:59 发布

描述

pidstat 用于监控正在运行的进程的详细信息，包括进程的 CPU 使用量、内存使用量、I/O 情况和上下文切换次数等。这个命令一般用于配合其他命令一起使用，比如使用 iostat 发现了磁盘瓶颈，那么就需要使用 pidstat 来找到这个进程。

注意：

首次运行时显示自系统启动开始的各项统计信息。
普通用户无法监控其他用户进程，需要使用root用户监控。

文章目录如下

1. 语法

pidstat [ 选项 ] [ <时间间隔> [ <监控次数> ] ]

1.1. 常用参数

-u：监控CPU
-w：监控上下文切换
-r：监控内存
-h：以人类可读的格式显示输出的单位（例如，K、M、G）
-d：监控I/O统计信息
-t：显示详细信息，也可以指定pidstat必须监视的内容 {task | child | all}
-p：指定PID {pid[，…]| self | all}
-C：指定命令名称包含字符串comm的任务

2. 实时监控

2.1. 正在使用CPU的进程

pidstat -u 1    #只显示占用CPU的进程

当使用其他命令发现空闲 cpu 已经用完了（idle 为0）

这时可以通过 pidstat 来查询正在使用 cpu 的进程

pidstat -u 1

PID    ：某个进程的PID
%usr   ：用户空间使用的cpu%
%system：内核空间使用的cpu%
%guest ：管理程序(hypervisor)为另一个虚拟进程提供服务而等待的虚拟CPU占比
%CPU   ：整体CPU的使用率
CPU    ：CPU的编号    #例如总cpu只有4核，那么对应每个CPU的编号为 0,1,2,3
Command：进程的命令名称

还能查看进程的上下文切换情况

pidstat -w 1

UID      ：进程所有者的用户 ID（User ID）。
PID      ：进程的 ID 号。
cswch/s  ：平均每秒钟发生的上下文切换次数。
nvcswch/s：平均每秒钟发生的进程放弃 CPU 控制权的次数（进程主动放弃 CPU 控制权所引起的上下文切换）
Command  ：进程的命令名称。

上下文切换（Context Switches）是操作系统内核在切换进程或线程之前需要执行的一些操作，例如保存进程当前的上下文（如进程状态、寄存器等），从进程 A 切换到进程 B 时就需要进行两个上下文的切换。因此，上下文切换的次数可以反映出当前系统中进程的切换频繁度，同时也可以作为查找性能问题的关键指标之一。

2.2. 正在使用内存的进程

pidstat -r 1    #只显示占用内存的进程

如果使用其他命令发现内存不足

这时也可以使用 pidstat 查看占用内存的进程

pidstat -r 1

PID     ：进程的PID
minflt/s：每秒发生的小故障总数      #即不需要从磁盘加载内存页的故障
majflt/s：每秒发生的主要故障总数    #即需要从磁盘加载内存页的故障
VSZ     ：虚拟内存使用情况（以千字节为单位）
RSS     ：物理内存使用情况（以千字节为单位）
%MEM    ：使用总内存占比情况
Command ：进程的命令名称

2.3. 正在使用磁盘的进程

pidstat -d 1    # 只显示操作磁盘的进程

在使用其他命令发现磁盘达到了瓶颈

我们可以通过 pidstat 找到使用磁盘的进程

pidstat -d 1

PID      ：进程的PID
kB_rd/s  ：磁盘每秒读数据（单位：KB）
kB_wr/s  ：磁盘每秒写数据（单位：KB）
kB_ccwr/s：已被任务取消写入磁盘的数据（单位：KB）
Command  ：进程的命令名称

2.4. 指定监控pid

# 同时监控CPU、内存、磁盘读写。指定某个PID使用-p，指定多个PID使用逗号分隔
pidstat -urd -p 6548,6551,6555 1 3   #1表示每隔1秒输出一次，3表示共输出3次

3. 自动化监控

#!/bin/bash

Help(){
        echo -e "Usage: $0 [ options ] [ <interval> [ <count> ] ]"
        echo -e "\t -a: Monitoring all processes"
        echo -e "\t -p{pid}: Specify the pid"
        echo -e "\t -k: Kill pidstat"
        }

Main(){
        local log="`pwd`/logs"

        [ ! -d ${log} ] && mkdir -p ${log}
        [ "$1" == "p" ] && options="-p $2 $3 $4" || options="$1 $2"

        # 输出CPU信息到logs/cpu.log
        pidstat -u ${options}   > ${log}/cpu.log        &
        # 输出内存信息到memory.log
        pidstat -r ${options}   > ${log}/memory.log     &
        # 输出磁盘读写到disk.log
        pidstat -d ${options}   > ${log}/disk.log       &
        # 上下文切换到context.log
        pidstat -w ${options}   > ${log}/context.log    &
        }


case $1 in
-a)
        Main $2 $3
        ;;
-p)
        Main p "$2" $3 $4
        ;;
-k)
        ps -ef |grep "pidstat" |grep `whoami` |grep -v grep |awk '{print $2}' |xargs kill -9
        ;;
*)
        Help
esac

意义：
同时监控CPU、内存、磁盘、上下文切换信息，输出到不同文件中

作用：
当某个时间段性能出现损耗，可以通过此脚本查看进程的使用情况

使用：
sh xxx.sh -a 1 86400          # xxx.sh表示脚本名，每1秒输出一次，共监控一天
sh xxx.sh -p 123,321 1 86400  # xxx.sh表示脚本名，-p指定单个或多个pid（多个使用逗号分隔），只监控指定的pid。每1秒输出一次，共监控一天
sh xxx.sh -k                  # 停止pidstat命令

4. 总结

pidstat 无法直接监控整体的硬件资源，比如 cpu 的整体利用率、内存的使用情况等，该命令的主要作用是监控进程，比如查看正在使用cpu、正在使用内存、正在使用I/O的进程，并且可以详细的查看这些进程的使用情况。所以 pidstat 的作用主要是协助其他命令来分析硬件瓶颈，导致瓶颈的进程是哪些。