Linux命令及CPU占用过高的定位分析思路

已于 2023-07-26 14:25:16 修改
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分类专栏： Linux 文章标签： linux vim 运维
于 2023-02-24 14:55:34 首次发布
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一、vim命令

不要使用vim打开大文件，vim会一次性读取所有内容到内存，容易造成宿主机内存溢出。 打开文件前，可以使用du -h命令查看文件大小。一般，100MB以下为宜。

1、普通模式

j 向下
30j 向下移动30行
k 向上
h 向左
l 向右
0 到行首
^ 到行首第一个字符，如果前面有空格的话
$ 到行尾
gg 快速到文件头
G 快速到文件尾
100G 跳转到第100行

2、命令模式

在普通模式下，输入:即可进入。

在命令模式下输入：

:set nu 显示行号
:set nonu 不显示行号

3、查找字符串

在普通模式下，按下/直接进入查找，输入相应的字符串按确定即可。

n 查找下一个匹配
N 查找上一个匹配
2n 查找下面第二个匹配

二、firewall-cmd命令

1、开放端口

firewall-cmd --zone=public --add-port=8888/tcp --permanent   # 开放8888端口，永久增加：reload后生效  
firewall-cmd --zone=public --remove-port=8888/tcp --permanent  #关闭8888端口  
firewall-cmd --reload   # 更新防火墙规则，配置立即生效

查看防火墙： 

firewall-cmd --list-all

2、查看防火墙所有开放的端口

firewall-cmd --zone=public --list-ports

3、关闭防火墙

如果不想管控端口，直接关闭系统防火墙，啥都能通，但安全性不强，不建议。

systemctl stop firewalld.servic

4、查看防火墙状态

firewall-cmd --state

5、查看监听的端口

netstat -lnpt

PS：centos7默认没有 netstat 命令，需要安装 net-tools 工具，yum install -y net-tools

6、检查端口被哪个进程占用

netstat -lnpt |grep 8888

7、查看进程的详细信息

ps 8888

8、中止进程

# kill -9 [进程号] ，例如
kill -9 6832

三、rm 命令

删除一个目录中的一个或多个文件或目录，如果没有使用- r选项，则rm不会删除目录。如果使用 rm 来删除文件，通常仍可以将该文件恢复原状。

命令格式：rm [选项] 文件

常用参数

  • -f, --force 忽略不存在的文件，从不给出提示。

  • -i, --interactive 进行交互式删除

  • -r, -R, --recursive 指示rm将参数中列出的全部目录和子目录均递归地删除。

  • -v, --verbose 详细显示进行的步骤

  • --help 显示此帮助信息并退出

  • --version 输出版本信息并退出

使用实例

1.删除文件 test.txt,系统会提示是否删除。

rm test.txt

2.强制删除 test.txt，系统不再提示。

rm -f test.txt

3.将 test 子目录及目录中所有档案删除。

rm -r test

四、top分析性能（整机）

常用的分析性能的工具，能够实时监控系统中各个进程资源占用的情况，这和windows中任务管理器有点类似。

系统时间：17:15:47

运行时间：118 days, 22 min,

当前登录用户： 4 users,

负载均衡(uptime)：load average: 0.09, 0.10, 0.03

average后面的三个数分别是1分钟、5分钟、15分钟的负载情况，load average数据是每隔5秒钟检查一次活跃的进程数，然后按特定算法计算出的数值。如果这个数除以逻辑CPU的数量，结果高于5的时候就表明系统在超负荷运转了

按1键：

按进程的CPU使用率排序：运行top命令后，按键大写P

按进程的内存使用率排序：运行top命令后，键入大写M

uptime系统性能命令的精简版

五、cpu查看vmstat（CPU）

vmstat -n 2 3

一般vmstat工具的使用是通过两个数字参数来完成的，第一个参数是采样的时间间隔数单位是秒，第二个参数是采样的次数。

  • procs

  • r：运行和等待CPU时间片的进程数，原则上1核的CPU的运行队列 不要超过2，整个系统的运行队列不能超过总核数的2倍，否则代表系统压力过大。

  • b：等待资源的进程数，比如正在等待磁盘I/O、网络I/O等。

  • cpu

  • us：用户进程消耗CPU时间百分比，us值高，用户进程消耗CPU时间多，如果长期大于50%，优化程序。

  • sy：内核进程消耗CPU时间百分比。

  • us+sy参考值为80%，如果us+sy大于80%，说明可能存在CPU不足。

id：处于空闲的CPU百分比。

wa：系统等待IO的CPU时间百分比。

st：来自于一共虚拟机偷取的CPU时间百分比。

mpstat -P ALL 2

mpstat [-P {|ALL}] [internal [count]]
参数 解释
-P {|ALL} 表示监控哪个CPU， cpu在[0,cpu个数-1]中取值
internal 相邻的两次采样的间隔时间、
count 采样的次数，count只能和delay一起使用,当没有参数时，mpstat则显示系统启动以后所有信息的平均值。有interval时，第一行的信息自系统启动以来的平均信息。从第二行开始，输出为前一个interval时间段的平均信息。

mpstat是Multiprocessor Statistics的缩写，是实时系统监控工具。其报告与CPU的一些统计信息，这些信息存放在/proc/stat文件中。在多CPUs系统里，其不但能查看所有CPU的平均状况信息，而且能够查看特定CPU的信息。

mpstat最大的特点是：可以查看多核心cpu中每个计算核心的统计数据；而类似工具vmstat只能查看系统整体cpu情况。

六、cpu查看pidstat

pidstat是sysstat工具的一个命令，用于监控全部或指定进程的cpu、内存、线程、设备IO等系统资源的占用情况。pidstat首次运行时显示自系统启动开始的各项统计信息，之后运行pidstat将显示自上次运行该命令以后的统计信息。用户可以通过指定统计的次数和时间来获得所需的统计信息。

pidstat [ 选项 ] [ <时间间隔> ] [ <次数> ]

常用的参数：

-u：默认的参数，显示各个进程的cpu使用统计

-r：显示各个进程的内存使用统计

-d：显示各个进程的IO使用情况

-p：指定进程号

-w：显示每个进程的上下文切换情况

-t：显示选择任务的线程的统计信息外的额外信息

-T { TASK | CHILD | ALL }

这个选项指定了pidstat监控的。TASK表示报告独立的task，CHILD关键字表示报告进程下所有线程统计信息。ALL表示报告独立的task和task下面的所有线程。

注意：task和子线程的全局的统计信息和pidstat选项无关。这些统计信息不会对应到当前的统计间隔，这些统计信息只有在子线程kill或者完成的时候才会被收集。

-V：版本号

-h：在一行上显示了所有活动，这样其他程序可以容易解析。

-I：在SMP环境，表示任务的CPU使用率/内核数量

-l：显示命令名和所有参数

pidstat -u 1 -p 2656416 // 2656416进程每一秒打印一次打印出详细情况

七、内存查看free（内存）和pidstat

free [－b－k－m] [－o] [－s delay] [－t] [－V]

free命令用来显示内存的使用情况，使用权限是所有用户。

  • 经验值

  • 应用程序可用内存/系统物理内存>70%内存充足

  • 应用程序可用内存/系统物理内存<20%内存不足，需要增加内存

  • 20%<应用程序可用内存/系统物理内存<70%内存基本够用

pidstat -p 进程号 -r 采样间隔秒数查看内存使用情况

pidstat -p 2656416 -r 2

八、df 列出文件系统的整体磁盘使用量

df命令是用来查看linux系统服务器文件系统的磁盘使用情况。可以用该命令来查看已经使用了多少空间，还有多少空间可用。

选项可以有：

-a：全部文件系统列表，包含虚拟文件系统

-B：指定显示scale size，比如以M，G为单位显示

-h：方便人阅读方式显示。

-H：和-h相似，不过其中1k = 1000byte， 1M=1000k

-i：列出inode的信息

-k ：区块为1024字节

-l ：显示本地文件系统

-p：使用POSIX规范输出

-t：打印指定的文件系统类型

-T：显示文件系统类型

-x：不打印指定的文件系统类型

  • Filesystem：表示该文件系统位于哪个分区，因此该列显示的是设备名称；

  • Used：表示用掉的磁盘空间大小；

  • Available：表示剩余的磁盘空间大小；

  • Use%：磁盘空间使用率;

  • Mounted on：文件系统的挂载点，也就是磁盘挂载的目录位置

查询当前目录下所有文件的大小：du -sh *

[root@localhost nginx-1.12.2]# ls
auto     CHANGES.ru  configure  html     Makefile  objs    src
CHANGES  conf        contrib    LICENSE  man       README
[root@localhost nginx-1.12.2]# du -sh *
388K    auto
272K    CHANGES
416K    CHANGES.ru
40K    conf
4.0K    configure
148K    contrib
8.0K    html
4.0K    LICENSE
4.0K    Makefile
8.0K    man
12M    objs
4.0K    README
5.3M    src
[root@localhost nginx-1.12.2]#

九、磁盘IO查看iostat和pidstat

iostat 是 I/O statistics（输入/输出统计）的缩写。

iostat 命令主要用于对系统的磁盘操作活动进行监视，包括 读写次数与读写的数据量、I/O 请求的服务时间与等待时间 等。同时，iostat 命令还可用于 考察 CPU 的利用率，考察 NFS 网络文件系统的处理活动 等。

iostat [参数] [时间] [次数]

命令参数

参数

解释

-c

显示 CPU 使用情况的分类统计数据。

-d

显示设备使用情况的分类统计数据。

-h

按照易读的适当单位显示 -n 选项提供的 NFS 统计数据。

-k

以 KB/s（而非默认的每秒数据块）为单位显示统计数据。

-m

以 MB/s 为单位显示统计数据。

-n

显示 NFS 统计数据。

-N

用于显示 LVM2 逻辑卷的统计数据。

`-p[devices

ALL]`

显示指定块设备及其所有分区的统计数据。如果在命令行中指定了设备名，显示指定设备及其所有分区的统计数据。关键字 ALL 表示显示所有块设备及其所有分区（包括未用分区）的统计数据。

-t

在显示的统计数据中增加时间信息（时间的显示格式依赖于 S_TIME_FORMAT 环境变量的设置）。

-V

显示命令的版本与版权信息，然后退出。

-x

显示附加的统计信息。

-z

禁止输出数据采样期间没有 I/O 活动的任何设备。

iostat -xdk 2 3

pidstat是sysstat工具的一个命令，用于监控全部或指定进程的cpu、内存、线程、设备IO等系统资源的占用情况。pidstat首次运行时显示自系统启动开始的各项统计信息，之后运行pidstat将显示自上次运行该命令以后的统计信息。用户可以通过指定统计的次数和时间来获得所需的统计信息。

pidstat [ 选项 ][<时间间隔>][<次数>]

常用的参数：

-u：默认的参数，显示各个进程的cpu使用统计

-r：显示各个进程的内存使用统计

-d：显示各个进程的IO使用情况

-p：指定进程号

-w：显示每个进程的上下文切换情况

-t：显示选择任务的线程的统计信息外的额外信息

-T{TASK|CHILD|ALL}

这个选项指定了pidstat监控的。TASK表示报告独立的task，CHILD关键字表示报告进程下所有线程统计信息。ALL表示报告独立的task和task下面的所有线程。

注意：task和子线程的全局的统计信息和pidstat选项无关。这些统计信息不会对应到当前的统计间隔，这些统计信息只有在子线程kill或者完成的时候才会被收集。

-V：版本号

-h：在一行上显示了所有活动，这样其他程序可以容易解析。

-I：在SMP环境，表示任务的CPU使用率/内核数量

-l：显示命令名和所有参数

pidstat -d 采样间隔秒数 -p 进程号

pidstat -d 2 -p 2656416

十、ifstat（网络IO）

ifstat 命令用于统计网络接口流量状态，能比较简单看网络流量。ifstat 可以整齐地打印出网络接口统计信息，还可以用来禁用指定的网络接口。

语法格式

ifstat [OPTIONS]

选项说明

-a #监测能检测到的所有网络接口的状态信息

-z #隐藏流量是无的接口

-h #显示帮助信息

-j #用JSON格式输出信息

-n #关闭显示周期性出现的头部信息

-t #在每一行的开头加一个时间戳

-T #报告所有监测接口的全部带宽

-w #用指定的列宽

-W #如果内容比终端窗口的宽度还要宽就自动换行

-S #在同一行保持状态更新（不滚动不换行）

-q #安静模式

-v #显示版本信息

-d #指定一个驱动来收集状态信息

十一、CPU占用过高的定位分析思路

结合Linux和JDK命令一块分析。

案例步骤：

1、先用top命令找出CPU占比最高的

2、ps -ef或者jps进一步定位，得知是怎么样的一个后台程序

jps -l 查询java程序 或者ps -ef | grep java | grep -v grep

jps(Java Virtual Machine Process Status Tool)是JDK提供的一个显示当前所有java进程pid的命令，简单实用。
命令格式：jps [options ] [ hostid ]
[options]选项 ：
-q：仅输出VM标识符，不包括classname,jar name,arguments in main method
-m：输出main method的参数
-l：输出完全的包名，应用主类名，jar的完全路径名
-v：输出jvm参数
-V：输出通过flag文件传递到JVM中的参数(.hotspotrc文件或-XX:Flags=所指定的文件
-Joption：传递参数到vm,例如:-J-Xms512m
grep -v grep 在文档中过滤掉包含有grep字符的行 ，避免影响最终数据的正确性 。

3、定位到具体线程或者代码

ps -mp 进程ID -o THREAD,tid,time
-m 显示所有的线程
-p pid进程使用cpu的时间
-o 该参数后是用户自定义的格式

ps -mp 2656416 -o THREAD,tid,time

4、将需要的线程ID转换为16进制格式（英文小写）

printf "%x\n" 线程ID

5、jstack 进程ID | grep tid(16进制线ID英文小写) -A60

jstack 进程ID打印报告

jstack 2656417 | grep 2888a1 -A60

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