linux cpu/memory检测

本文介绍了如何在Linux系统中监测CPU和内存的状态。通过使用`top`命令查看整体CPU和内存使用情况,`/proc/meminfo`、`/proc/cpuinfo`、`/proc/stat`等文件获取详细信息,以及`mpstat`、`pmap`、`gcore`等工具深入分析。同时提到了`strace`用于跟踪进程系统调用,`vmstat`监控CPU队列,`lastlog`和`last`检查登录历史,`dstat`进行高级I/O监控。

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1.top(整体cpu/mem)

快捷键c:切换显示命令名称和完整命令行;


top - 09:44:56[当前系统时间],

16 days[系统已经运行了16天],

Cpu(s): 99.8%us[用户空间占用CPU百分比],


0.1%sy[内核空间占用CPU百分比],

0.2%id[空闲CPU百分比],

0.0%wa[等待输入输出的CPU时间百分比],

2.more /proc/meminfo(内存状态)


3.more /proc/cpuinfo(cup状态)


4.more /proc/stat(cup状态)


5.more /proc/loadavg(cup负载)


6.mpstat(cpu状态相当于top中cpus)

mpstat -P ALL


7.pmap -d 6667(查看该进程消耗内存)


8.more /proc/6667/status(查看该进程全部状态)


9.gcore 6667(产生core.6667文件,进程不会core dump)


10.strace -o output.txt -T -tt -e trace=all -p 8942


11.vmstat 1 10(查看cpu r队列只要每个核高于3就在排队)


lastlog(查最后登录的人)

last(最后一段时间登录的人)


12.dstat -p -t --top-io-adv --top-bio-adv


13.strace -o output.txt -T -tt -e trace=all -p 8942

<think>嗯,用户之前让我解析了一段Java代码,是关于内存压力监控的,现在他们问的是关于`cat /proc/pressure/memory`输出的内容,特别是“some avg”和“full avg”这两个指标。我需要先回忆一下Linux的PSI机制。 首先,用户可能是在使用这个监控代码时,遇到了实际查看`/proc/pressure/memory`文件的情况,或者他们想更深入了解这些数值的含义,以便更好地调试或优化他们的系统。 接下来,我需要确定这两个指标的具体含义。根据之前的知识,PSI(Pressure Stall Information)是用来监控系统资源压力的,包括CPU、内存和IO。对于内存部分,`some`和`full`分别代表不同的压力情况。 “some avg”应该是指部分压力,即至少有一些任务因为内存不足而等待的时间比例。而“full avg”则是完全压力,即所有非空闲任务都因为内存不足而阻塞的时间比例。这里的avg是最近时间段内的平均值,可能需要解释时间窗口,比如10秒、60秒、300秒的平均值。 用户可能想知道这些数值如何影响他们的代码逻辑,比如在之前的代码中,当检测到CRITICAL状态时触发追踪,所以他们需要了解不同压力等级对应的这些数值的范围。 还需要注意格式,用户希望使用中文回答,并且行内数学表达式用$...$,独立公式用$$...$$。例如,解释计算公式时,需要用LaTeX格式。 另外,用户可能希望了解如何解读这些数值的实际意义,比如如果某个avg值很高,说明系统内存压力大,可能导致性能下降或应用被杀。可能还需要给出示例输出,并解释每个部分的含义,比如总阻塞时间占比、总时间、时间窗口等。 还要注意潜在的问题,比如用户可能混淆“some”和“full”的区别,或者不理解avg后面的三个数值分别代表什么时间段。需要明确说明这些数值的单位和计算方式,以及如何根据这些数据调整系统行为或优化应用程序。 最后,可能需要提供一些应用场景,比如在监控系统性能时如何结合这些指标,或者开发者在调试内存问题时如何利用这些信息。确保回答结构清晰,分点说明,帮助用户逐步理解。</think>--- ### **1. 基础概念说明** `/proc/pressure/memory` 是 Linux 内核(4.20+)提供的 **内存压力监控接口**,通过 PSI(Pressure Stall Information)机制实时反馈内存资源竞争状态。其输出值格式为: ``` some avg10=0.00 avg60=0.00 avg300=0.00 total=0 full avg10=0.00 avg60=0.00 avg300=0.00 total=0 ``` --- ### **2. 字段逐项解析** #### **压力类型** | 字段 | 含义 | 数学定义 | |--------|-------------------------------------------------------------------------------------|---------------------------------------------------------------------------| | `some` | **部分任务受阻**:至少一个非空闲任务因内存不足而等待的时间比例 | $P_{\text{some}} = \frac{\text{因内存不足导致的任务停滞时间}}{\text{观测时间窗口}}$ | | `full` | **全部任务受阻**:所有非空闲任务均因内存不足而完全停滞的时间比例 | $P_{\text{full}} = \frac{\text{所有任务同时停滞时间}}{\text{观测时间窗口}}$ | #### **时间窗口指标** | 指标 | 含义 | 典型应用场景 | |----------|-----------------------------|------------------------------| | `avg10` | 过去 **10秒** 内的平均压力比例 | 短期突发压力检测(如应用冷启动) | | `avg60` | 过去 **60秒** 内的平均压力比例 | 中期负载分析(如后台服务调度) | | `avg300` | 过去 **300秒** 内的平均压力比例 | 长期趋势监控(如系统健康度评估) | | `total` | 自系统启动以来**累计停滞时间(毫秒)** | 历史总压力分析(如性能回归诊断) | --- ### **3. 数值解读示例** 假设输出为: ```plaintext some avg10=5.20 avg60=1.50 avg300=0.80 total=123456 full avg10=0.30 avg60=0.10 avg300=0.05 total=7890 ``` #### **关键信息提取** 1. **短期压力**(`avg10`): - `some=5.20%`:过去10秒内,平均每秒有 **52毫秒** 存在至少一个任务因内存不足而等待 - `full=0.30%`:过去10秒内,平均每秒有 **3毫秒** 所有任务均因内存不足完全停滞 2. **长期趋势**(`avg300`): - `some=0.80%`:过去5分钟内存压力较低,系统整体处于健康状态 3. **历史累计**(`total`): - `some=123456ms`:系统启动以来,因内存不足导致的任务停滞总时长为 **123.456秒** --- ### **4. 应用场景与阈值参考** | 场景 | 监控指标 | 典型阈值 | 响应动作 | |-------------------------|------------------|-------------|-------------------------------------| | **OOM Killer 触发预测** | `some avg60` | >15% | 提前释放缓存或限制后台进程 | | **应用卡顿分析** | `full avg10` | >2% | 检查内存泄漏或优化内存分配策略 | | **服务器扩容决策** | `some avg300` | >5% 持续1小时 | 增加物理内存或优化虚拟化配置 | | **实时调度优化** | `some avg10` | >8% | 调整 CGroup 内存配额或迁移容器 | --- ### **5. 内核计算原理** PSI 使用 **指数加权移动平均(EWMA)** 算法计算压力比例,公式为: $$ P_{\text{avg}} = \frac{\sum (t_i \cdot w_i)}{\sum w_i}, \quad w_i = e^{-\frac{\Delta t}{\tau}} $$ 其中: - $t_i$:单个时间窗口内的压力时间片段 - $\tau$:衰减常数(对应 10/60/300 秒窗口) - $\Delta t$:时间片段间隔 --- ### **6. 调试与数据采集** #### **实时监控命令** ```bash # 动态观察压力变化(每2秒刷新) watch -n 2 "cat /proc/pressure/memory" ``` #### **历史数据分析工具** ```bash # 使用 perf 记录PSI事件 perf record -e 'psi:memory' -a sleep 60 ``` --- ### **7. 扩展对比:CPU/IO PSI** | 文件 | 监控维度 | 关键差异点 | |------------------------|----------|-------------------------------| | `/proc/pressure/cpu` | CPU竞争 | 主要关注调度延迟而非利用率 | | `/proc/pressure/io` | I/O阻塞 | 区分`some`(读/写)和`full`(同步操作) | | `/proc/pressure/memory`| 内存压力 | 直接关联OOM风险和交换效率 | 建议结合 `vmstat` 或 `slabtop` 等工具进行交叉验证。
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