【Linux】还在用top命令？可以试试atop工具，信息一目了然，运维工程师的新选择

news2024/11/16 11:33:42

atop使用

Linux以其稳定性，越来越多地被用作服务器的操作系统(当然，有人会较真地说一句：Linux只是操作系统内核:)。但使用了Linux作为底层的操作系统，是否我们就能保证我们的服务做到7*24地稳定呢？非也，要知道业务功能是由系统上跑的程序实现的，要实现业务功能的稳定性，选择Linux只是迈出的第一步，我们更多地工作是不让业务程序成为稳定性的短板。

当我们的服务器出现问题的时候，外在的表现是业务功能不能正常提供，内在的原因，从程序的角度看，可能是业务程序的问题(程序自身的bug)，也可能是服务器上人为的误操作(不当地执行脚本或命令)；从系统资源的角度看，可能是CPU抢占、内存泄漏、磁盘IO读写异常、网络异常等。出现问题后，面对各种各样可能的原因，我们应如何着手进行分析？我们有什么工具进行问题定位吗？

atop简介

本文要介绍的atop就是一款用于监控Linux系统资源与进程的工具，它以一定的频率记录系统的运行状态，所采集的数据包含系统资源(CPU、内存、磁盘和网络)使用情况和进程运行情况，并能以日志文件的方式保存在磁盘中，服务器出现问题后，我们可获取相应的atop日志文件进行分析。atop是一款开源软件，我们可以从这里获得其源码和rpm安装包。

atop使用方法

在安装atop之后，我们在命令行下敲入”atop"命令即可看到系统当前的运行情况：

atop默认视图

系统资源监控字段含义

上图中列出了不少字段以及数值，各字段的含义是什么？我们应该怎么看？以上每个字段的含义都是相对采样周期而言的，下面我们先来关注上图显示的上半部分。

ATOP行：该列显示了主机名、信息采样日期和时间点和信息收集的频率
PRC行：该列显示进程整体运行情况
  1. sys：过去10s所有的进程在内核态运行的时间总和
  2. usr：过去10s所有的进程在用户态的运行时间总和
  3. #proc：过去10s转换的进程数
  4. #zombie：过去10s僵死进程的数量
  5. #exit：atop在10s采样周期期间退出的进程数量
CPU行：cpu列展示了服务器的CPU整体的一个状态信息，包括内核和用户所占的比例、处理中断所占的比例、CPU的处于空闲下比例（这里是100%*cpu核心数，CPU有时候也会因为由于磁盘性能问题出现等待的空闲）
  1. sys、usr：CPU被用于处理进程时，进程在内核态、用户态所占CPU的时间比例
  2. irq：CPU在处理进程的中断请求所占的实际比例
  3. idle：CPU处于空闲状态下的时间比例（除了本身空闲，还有比如等待磁盘io的情况下也会处于空闲状态）
  4. wait：CPU处在“进程等待磁盘IO导致CPU空闲”状态的时间比例

CPU列各个值相加结果为N00%，其中N为cpu核数。

cpu行：每个核心的状态信息，和总的CPU信息一样，每列加起来的总和就是总的CPU的状态信息。
CPL行：cpl也反应了服务器整体的性能，展示信息包括进程等待队列数，分别从过去1分钟、5分钟、15分钟的采样信息。
  1. avg1、avg5和avg15字段：过去1分钟、5分钟和15分钟内运行队列中的平均进程等待数量
  2. csw：上下文交换次数
  3. intr：中断发生次数
  4. numcpu:cpu的核心数
MEM行：该列指示内存的使用情况
  1. tot：物理内存总量
  2. free：空闲内存的大小（不能单单从这个字段就判断内存不足，还需要参考free -m中的-/+ buffers/cache:free因为这块的内容随时就可以拿过来使用，还可以从是否有使用Swap来判断是否内存不足）
  3. cache：用于页缓存的内存大小
  4. dirty：内存中的脏页大小
  5. buff：用于文件缓存的内存大小
  6. slab：系统内核占用的内存大小
SWP行：该列指示交换空间的使用情况
  1. tot：交换区总量
  2. free：交换空间剩余空间总量
PAG行：该列指示虚拟内存分页情况

swin：换入内存页数

swout：换出内存页数

LVM/DSK行：该列指示磁盘使用情况，每一个磁盘设备对应一列，如果有sdb设备，那么增多一列DSK信息
  1. sda：磁盘设备标识
  2. busy：磁盘忙时所占比例
  3. read：read、KiB/r 、MBr/s：每秒读的请求数和请求的kb、mb数
  4. write：write、KiB/w 、MBr/w：每秒写的请求数和请求的kb、mb数
  5. avq:磁盘平均队列长度（根据实际的监控该列好像是磁盘平均请求数avgrq）
  6. avio:磁盘的平均io时间
NET行：多列NET展示了传输层（TCP/UDP）、网络层（ip）、网络接口的网络传输信息。
  1. transport：传输层（TCP/UDP）的数据输入输出的展示，例如在服务器的内部进程之间的数据传输就是在传输层展示，以为还不需要往下通过网络进行传输。
  2. network：网络层（ip）的数据输入输出的展示；
  3. eth0：默认的网络接口的数据输入输出的展示，也就是通过etho的ip的数据传输的展示，
  4. sp:网卡的带宽（1000M）
  5. pcki：传入的数据包的大小
  6. pcko：传出的数据包的大小
  7. si:每秒传入的数据大小
  8. so：每秒传出的数据大小
  9. coll（collisions）：每秒的冲突数
  10. mlti（MULTICAST）：每秒的多路广播的数量
  11. erri/erro:每秒输入输出的错误数
  12. drpi/drpo:每秒的输入输出的丢包数
  13. lo:通过127.0.0.1网络接口的数据传输的数据展示，参数和上面的eth0是一样的

进程列：进程列展示了每个进程在过去10S内的数据

m模式：内存状态模式

  1. SYSCPU:过去10s内进程处于内核模式占用的CPU时间

  2. USRCPU:过去10S进程处于用户模式占用的CPU时间

  3. VSIZE:过去10S进程占用的虚拟空间大小

  4. RSIZE:过去10S进程占用的内存空间大小

  5. PSIZE:过去10S进程占用的页大小

  6. VGROW：过去10S进程增长的虚拟空间大小

  7. RGROW：过去10S进程增长的内存大小

  8. SWAPSZ:过去10S进程使用交换空间的大小。

  9. MEM:过去10S进程占用内存百分比

内存视图(Memory consumption)

内存视图展示了进程使用内存情况，按m键可进入内存视图。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-43Aaiup9-1685945076992)(http://images.cnblogs.com/cnblogs_com/bangerlee/320012/r_atop%E5%86%85%E5%AD%98%E8%A7%86%E5%9B%BE.png)]

上图下半部分展示了每个进程占用的虚拟内存空间(VSIZE)、内存空间(RSIZE)大小，以及在上一个采样周期中虚拟内存和物理内存增长大小(VGROW、RGROW)，MEM列指示进程所占物理内存大小。

从上图的PAG列的信息，我们可以知道此时系统内存负载较高，出现页换出情况，从进程视图中VGROW和RGROW列可看出VirtualBox进程占用内存量大量增长，部分进程占用的内存减少(VGROW或RGROW字段为负值)，为VirtualBox进程腾出空间。

d模式：磁盘状态模式
  1. WRDSK:过去10S进程写磁盘的数据量
  2. DSK:过去10S进程所占磁盘的百分比
  3. CMD:进程名
p模式：进程状态模式，同一个名称的进程显示一列，根据进程名进行分组显示
  1. NPROCS:相同名称的进程数量

其它的参数上面已经有列出

v模式：线程状态模式
u模式：用户模式

根据用户进行分组显示

g模式：标准模式

默认视图(Generic information)

进入atop信息界面，我们看到的就是进程信息的默认视图(上图下半部分)，按g键可以从其他视图跳到默认视图。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-qiUTh24x-1685945076993)(http://images.cnblogs.com/cnblogs_com/bangerlee/320012/r_%E9%BB%98%E8%AE%A4%E8%A7%86%E5%9B%BE.png)]

从上图中，我们可以看到PID为3061的find进程在退出前在内核模式下占用了3.43秒CPU时间，在用户模式下占用了0.96秒CPU时间，共使用CPU时间为4.39秒，相对10分钟采样周期，CPU时间占用比例为1%，ST列表示进程状态，N表示该进程是前一个采样周期新生成的进程，E表示该进程已退出，EXC列指示进程的退出码。从进程名在“<>”符号中，我们亦可知该进程已退出。

s:进程当前的状态，包括：s(sleeping),R(runing)等
c:命令模式

命令视图(Command line)

按c键我们可以进入命令视图，该视图展示了与每个进程相对应的命令。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-5cN8rsx8-1685945076993)(http://images.cnblogs.com/cnblogs_com/bangerlee/320012/r_atop%E5%91%BD%E4%BB%A4%E6%A8%A1%E5%BC%8F.png)]

有时我们某位“马大哈”同事执行了某个脚本或命令，使得系统资源占用率异常飙高，这时，我们可以很容易地通过atop的命令视图找到导致异常的命令。

atop的相关文件

/etc/atop：目录保存的是atop的配置文件
/etc/rc.d/init.d/atop：atop的启动文件
/etc/cron.d/atop：atop的定时任务文件，默认是每天0点开始
/var/log/atop：atop日志文件，默认是每天0点开始会产生当天的一个日志文件，然后可以通过atop -r file 查看信息，但是没有找到自动播放的的功能，只能通过输入b显示一个指定的时间的信息，可以写个循环来实现
/usr/bin/atop：atop命令目录

atop -r atop_20160510 -b 13:00 -e 17:00
1.atop产生的日志文件信息是10分钟一个采样周期进行记录，可以通过修改/etc/atop/atop.daily文件进行修改。

个时间点采样页面组合起来就形成了一个atop日志文件，我们可以使用"atop -r XXX"命令对日志文件进行查看。那以什么形式保存atop日志文件呢？

对于atop日志文件的保存方式，我们可以这样：

  1. 每天保存一个atop日志文件，该日志文件记录当天信息
  2. 日志文件以"atop_YYYYMMDD"的方式命名
  3. 设定日志失效期限，自动删除一段时间前的日志文件

其实atop开发者已经提供了以上日志保存方式，相应的atop.daily脚本可以在源码目录下找到。在atop.daily脚本中，我们可以通过修改INTERVAL变量改变atop信息采样周期(默认为10分钟)；通过修改以下命令中的数值改变日志保存天数(默认为28天)：

(sleep 3; find $LOGPATH -name 'atop_*' -mtime +28 -exec rm {} \; )&

最后，我们修改cron文件，每天凌晨执行atop.daily脚本：

0 0 * * * root /etc/cron.daily/atop.daily
将atop的记录导出文本：

顶部 -r /瓦尔/日志/顶部/顶部/atop_slot10_suse10sp2_20120622 -b 04：00 – e 16：10>>atop_log.txt

上述命令可以用一个命令使用，将atop信息重定向到一个文件中，例如：

顶部 -v -b 01：00 -e 01：05 atop_linux_20160119>我.log

atop看CPU的空闲率:

顶部 – PCPU – r atop_linux_20160119|格雷普 – v SEP|格雷普 – v RESET|awk – F””[打印 ，，（9=11=13]]100%”]”

atop的其它参数：

登录后复制
Usage: atop [-flags] [interval [samples]]
or
Usage: atop -w file [-S] [-a] [interval [samples]]
atop -r [file] [-b hh:mm] [-e hh:mm] [-flags]

generic flags:
  -a  show or log all processes (i.s.o. active processes only)
  -R  calculate proportional set size (PSS) per process
  -P  generate parseable output for specified label(s)
  -L  alternate line length (default 80) in case of non-screen output
  -f  show fixed number of lines with system statistics
  -F  suppress sorting of system resources
  -G  suppress exited processes in output
  -l  show limited number of lines for certain resources
  -y  show individual threads
  -1  show average-per-second i.s.o. total values

  -x  no colors in case of high occupation
  -g  show general process-info (default)
  -m  show memory-related process-info
  -d  show disk-related process-info
  -n  show network-related process-info
  -s  show scheduling-related process-info
  -v  show various process-info (ppid, user/group, date/time)
  -c  show command line per process
  -o  show own defined process-info
  -u  show cumulated process-info per user
  -p  show cumulated process-info per program (i.e. same name)

  -C  sort processes in order of cpu-consumption (default)
  -M  sort processes in order of memory-consumption
  -D  sort processes in order of disk-activity
  -N  sort processes in order of network-activity
  -A  sort processes in order of most active resource (auto mode)

specific flags for raw logfiles:
  -w  write raw data to   file (compressed)
  -r  read  raw data from file (compressed)
      special file: y[y...] for yesterday (repeated)
  -S  finish atop automatically before midnight (i.s.o. #samples)
  -b  begin showing data from specified time
  -e  finish showing data after specified time

参考：
https://blog.51cto.com/u_15715098/5707324
http://www.taodudu.cc/news/show-3691508.html?action=onClick

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