系统资源命令

Linux 系统资源监控命令大全：从负载分析到性能调优

在 Linux 系统管理中，实时掌握系统资源（CPU、内存、磁盘、网络）的使用状态是排查性能问题、优化系统的基础。本文将系统介绍常用的系统资源监控命令，涵盖负载查看、CPU / 内存 / 磁盘 / 网络分析等核心场景，帮助你全面了解系统运行状态。

系统整体负载监控

w：查看当前系统负载概览

w 命令可以快速了解系统的整体负载、登录用户及进程活动，是系统监控的 “第一站”。

w

输出解析：

• 第一行：系统当前时间、运行时长、登录用户数、1/5/15 分钟平均负载（核心指标）。
  • 平均负载：单位时间内等待 CPU 处理的任务数，理想值 ≤ CPU 核心数（如 4 核 CPU 负载≤4 属正常）。
• 第二行及以后：当前登录用户的信息（用户名、登录终端、登录时间、执行的命令等）。

uptime：精简版系统运行状态

uptime 仅输出 w 命令的第一行信息，适合快速查看系统运行时间和平均负载。

uptime
# 示例输出：16:49:00 up 13 days, 23:15,  2 users,  load average: 0.01, 0.04, 0.04

• 用途：快速判断系统是否处于高负载状态（对比 1/5/15 分钟负载趋势，判断负载是上升还是下降）。

系统资源细化分析工具

vmstat：全面监控进程、内存、IO 和 CPU

vmstat（Virtual Memory Statistics）是分析系统瓶颈的核心工具，可实时输出进程、内存、交换分区、IO 和 CPU 的详细数据。

# 每1秒刷新一次，共刷新3次
vmstat 1 3

输出解析（按列分组）：

（1）procs：进程状态

• r：等待 CPU 时间片的进程数（长期大于 CPU 核心数 → CPU 不足）。
• b：等待资源的进程数（如 IO、内存，长期大于 1 → 需关注资源瓶颈）。

（2）memory：内存状态

• swpd：交换分区使用量（非 0 但 si/so 为 0 时无需担心）。
• free：空闲内存量。
• buff：用于块设备的缓冲内存（即将写入磁盘的数据）。
• cache：文件系统缓存（从磁盘读取的数据，缓存大且 IO 低 → 效率好）。

（3）swap：交换分区活动

• si：每秒从交换分区读入内存的数据量（长期非 0 → 内存不足）。
• so：每秒从内存写入交换分区的数据量（长期非 0 → 内存严重不足）。

（4）io：磁盘 IO 活动

• bi：每秒从磁盘读取的数据量（KB）。
• bo：每秒写入磁盘的数据量（KB）。
• 判断：bi+bo > 1000 且 wa（CPU 等待 IO 时间）高 → 磁盘 IO 瓶颈。

（5）system：系统活动

• in：每秒中断次数（过高 → 硬件 / 驱动问题）。
• cs：每秒上下文切换次数（过高 → CPU 调度频繁，可能是多线程竞争激烈）。

（6）cpu：CPU 使用率

• us：用户进程占用 CPU 百分比（长期 > 50% → 需优化应用）。
• sy：内核进程占用 CPU 百分比（us+sy>80% → CPU 资源紧张）。
• id：空闲 CPU 百分比。
• wa：等待 IO 的 CPU 时间百分比（>20% → IO 等待严重）。
• st：被虚拟机盗用的 CPU 时间（仅在虚拟机中有效）。

iostat：磁盘 IO 与 CPU 负载分析

iostat 专注于磁盘 IO 性能和 CPU 使用率统计，适合定位磁盘瓶颈。

# 每1秒刷新一次，共3次（默认显示CPU和磁盘汇总）
iostat 1 3

# 查看指定磁盘的详细IO性能（-d：仅磁盘；-x：详细信息）
iostat -d -x -k 1 5 /dev/sda

关键指标：

• CPU 部分（同 vmstat 的 cpu 列，新增 %nice 表示低优先级进程占用）。
• 磁盘部分：
  • tps：每秒 IO 请求数。
  • kB_read/s/kB_wrtn/s：每秒读写数据量。
  • %util：磁盘使用率（≥100% → 磁盘满负荷，存在瓶颈）。
  • await：IO 请求平均响应时间（>5ms → 磁盘 IO 压力大）。

free：内存使用详情

free 命令用于查看内存和交换分区的使用情况，包括总容量、已用、空闲及缓存。

# 人性化显示（单位为K/M/G）
free -h

输出解析：

• 内存行：
  • total：总内存；used：已用内存（含缓存）；free：完全空闲内存。
  • buff/cache：缓冲（buff）和缓存（cache）的总和（可被系统自动释放）。
  • available：实际可用内存（最关键指标，含可释放的缓存）。
• 交换分区行：Swap 的总容量、已用和空闲（used 过高 → 物理内存不足）。

实用技巧：

• 清理缓存（需 root 权限）：

  # 仅清除页面缓存
  echo 1 > /proc/sys/vm/drop_caches
  
  # 清除目录项和inode
  echo 2 > /proc/sys/vm/drop_caches
  
  # 清除所有缓存
  echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches

网络 IO 监控工具

（1）ifstat：简洁的网络流量统计

ifstat 显示各网卡的实时收发流量（需安装，如 yum install ifstat）。

ifstat
# 输出示例：
#       eth0               lo       
# KB/s in  KB/s out   KB/s in  KB/s out
#    6.95      7.87      0.00      0.00

（2）iftop：实时网络带宽监控

iftop 以拓扑图形式显示各连接的带宽占用，适合定位高流量连接（需安装）。

# 监控eth1网卡，显示IP和端口（-i：网卡；-n：不解析域名；-P：显示端口）
iftop -ieth1 -nP

交互操作（在 iftop 界面中）：

• 1/2/3：按不同列排序；
• n：切换显示 IP / 域名；
• p：显示端口；
• q：退出。

进程级资源监控：pidstat

pidstat 是 sysstat 工具集中的一员，可针对单个进程或线程监控 CPU、内存、IO 和上下文切换，适合定位异常进程。

# 监控进程PID=1234的CPU使用（-u：CPU；1 3：每1秒1次，共3次）
pidstat -p 1234 -u 1 3

# 监控进程的IO情况（-d：IO）
pidstat -p 1234 -d 1 3

# 监控线程级CPU使用（-t：线程）
pidstat -p 1234 -t -u 1 3

关键指标：

• %cpu：进程占用 CPU 百分比；
• kB_rd/s/kB_wr/s：进程每秒读写磁盘的数据量；
• cswch/s/nvcswch/s：进程每秒自愿 / 非自愿上下文切换次数（过高可能存在线程竞争）。

系统活动报告：sar

sar（System Activity Reporter）是一款强大的性能监控工具，可收集并展示 CPU、内存、磁盘、网络等历史和实时数据，支持将数据保存到文件供后续分析。

常用场景：

（1）查看 CPU 使用率

# 每10秒1次，共3次
sar -u 10 3

（2）查看网络流量

# 查看各网卡的收发数据包和流量（-n DEV：网络接口）
sar -n DEV 1 1

• rxpck/s/txpck/s：每秒收发数据包数；
• rxkB/s/txkB/s：每秒收发数据量（>5000 kB/s → 流量较高）。

（3）查看内存使用

sar -r 3 5  # 每3秒1次，共5次

（4）查看磁盘 IO

sar -d 3 5  # 每3秒1次，共5次

（5）查看历史数据

sar 的数据默认保存在 /var/log/sa/ 目录（如 sa21 表示 21 日的数据）：

# 查看21日的网络数据
sar -n DEV -f /var/log/sa/sa21

硬件信息查询

CPU 信息：/proc/cpuinfo

# 查看物理CPU个数
cat /proc/cpuinfo | grep 'physical id' | sort | uniq | wc -l

# 查看每个CPU的核心数
cat /proc/cpuinfo | grep 'cpu cores' | uniq

# 查看逻辑CPU总数（含超线程）
cat /proc/cpuinfo | grep 'processor' | wc -l

# 查看CPU型号
cat /proc/cpuinfo | grep 'model name' | uniq

内存信息：/proc/meminfo

# 查看内存总容量、空闲、缓存等详细信息
cat /proc/meminfo

已加载内核模块：lsmod

lsmod 显示当前载入系统的内核模块（如驱动、文件系统模块），信息来自 /proc/modules。

lsmod
# 输出：模块名 大小 依赖模块数 依赖模块