7-2 10 io性能 free ps 网络状态 抓包

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七周二次课（7月11日）

10.6 监控io性能

10.7 free命令

10.8 ps命令

10.9 查看网络状态

10.10 linux下抓包

扩展tcp三次握手四次挥手 http://www.doc88.com/p-9913773324388.html

tshark几个用法：http://www.aminglinux.com/bbs/thread-995-1-1.html

10.6 监控io性能

iostat和sar属于同一个软件包，命令被用于监视系统输入输出设备和CPU的使用情况。它的特点是汇报磁盘活动统计情况，同时也会汇报出CPU使用情况。同vmstat一样，iostat也有一个弱点，就是它不能对某个进程进行深入分析，仅对系统的整体情况进行分析。

iostat -x 查看磁盘压力

[root@adai003 ~]# iostat -x
Linux 3.10.0-514.el7.x86_64 (adai003) 	2017年07月11日 	_x86_64_	(1 CPU)

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
           0.12    0.00    0.24    0.25    0.00   99.39

Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await r_await w_await  svctm  %util
sda               0.00     0.06    0.45    0.30    16.50     4.06    54.39     0.02   31.35   32.52   29.60   6.25   0.47
scd0              0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     8.00     0.00  170.45  170.45    0.00 170.45   0.01

说明： util%：表示io等待占比，正常情况下该值和磁盘读写（r/w）成正比，如果该值很大，读写数值很小则说明磁盘存在问题，系统性能会受影响！

iotop 查看磁盘使用

iotop命令是一个用来监视磁盘I/O使用状况的top类工具（动态）。iotop具有与top相似的UI，其中包括PID、用户、I/O、进程等相关信息。Linux下的IO统计工具如iostat，nmon等大多数是只能统计到设备的读写情况，如果你想知道每个进程是如何使用IO的就比较麻烦，使用iotop命令可以很方便的查看。

[root@axiang ~]# iotop

Total DISK READ :	0.00 B/s | Total DISK WRITE :       0.00 B/s
Actual DISK READ:	0.00 B/s | Actual DISK WRITE:       0.00 B/s
  TID  PRIO  USER     DISK READ  DISK WRITE  SWAPIN     IO>    COMMAND          
 2342 be/4 root        0.00 B/s    0.00 B/s  0.00 %  1.00 % [kworker/0:1]
  512 be/4 root        0.00 B/s    0.00 B/s  0.00 %  0.00 % systemd-logind
    1 be/4 root        0.00 B/s    0.00 B/s  0.00 %  0.00 % systemd -~rialize 21
    2 be/4 root        0.00 B/s    0.00 B/s  0.00 %  0.00 % [kthreadd]

...

  • iotop常用快捷键

    • 左右箭头：改变排序方式，默认是按IO排序
    • r：改变排序顺序。
    • o：只显示有IO输出的进程。
    • p：进程/线程的显示方式的切换。
    • a：显示累积使用量。
    • q：退出。

10.7 free命令

free命令可以显示当前系统未使用的和已使用的内存数目，还可以显示被内核使用的内存缓冲区。

常用选项：

  • -b/k/m/g：分别以byte、KB、M、G为单位显示（默认以KB为单位）
  • -h：已适当的单位显示
  • -t：显示内存总和
[root@axiang-02 ~]# free -h
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:           1.8G        577M        918M        8.6M        335M        1.1G
Swap:          2.0G          0B        2.0G

  • 可用available=空闲free+缓冲、缓存

  • 内存总大小total=已用used+可用available

  • buff缓冲和cache缓存区别，所指流向不同

    • 磁盘数据——>内存(cache)——>cpu //cache给cpu
    • cpu数据——>内存(buff)——>磁盘 //

如果占用swap代表内存不够或者程序导致内存泄漏，需要排查或添加内存

10.8 PS命令

ps命令用于报告当前系统的进程状态。可以搭配kill指令随时中断、删除不必要的程序。ps命令是最基本同时也是非常强大的进程查看命令，使用该命令可以确定有哪些进程正在运行和运行的状态、进程是否结束、进程有没有僵死、哪些进程占用了过多的资源等等，总之大部分信息都是可以通过执行该命令得到的。

常见用法

  • ps aux | grep xxx
  • ps aux //列出系统全部进程
[root@adai003 ~]# ps aux
USER       PID %CPU %MEM    VSZ   RSS TTY      STAT START   TIME COMMAND
root         1  0.0  0.3 125100  3628 ?        Ss   10:28   0:01 /usr/lib/systemd/systemd 
root         2  0.0  0.0      0     0 ?        S    10:28   0:00 [kthreadd]
……
  • S列代表进程类型
    • D：不能中断的进程
    • R：run状态的进程 （时间段内在使用CPU）
    • S：sleep状态的进程 （短暂运行的进程,如vmstat）
    • s：主进程
    • T：暂停的进程
    • Z：僵尸进程
    • <：高优先级进程
    • N：低优先级进程
    • L：内存中被锁定了内存分页
    • l：多线程进程
    • +：前台进程

[root@axiang ~]# ps aux | grep vmstat
root      2430  0.1  0.1 148308  1344 pts/0    T    17:30   0:00 vmstat 1
root      2432  0.0  0.0 112664   976 pts/0    S+   17:30   0:00 grep --color=auto vmstat

进程/线程

  • 进程(Process)是计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动，是系统进行资源分配和调度的基本单位，是操作系统结构的基础。在早期面向进程设计的计算机结构中，进程是程序的基本执行实体;在当代面向线程设计的计算机结构中，进程是线程的容器。程序是指令、数据及其组织形式的描述，进程是程序的实体。 运行中的进程可能具有以下三种基本状态：

    • 就绪状态（Ready）：进程已获得除处理器外的所需资源，等待分配处理器资源；只要分配了处理器进程就可执行。就绪进程可以按多个优先级来划分队列。例如，当一个进程由于时间片用完而进入就绪状态时，排入低优先级队列；当进程由I/O操作完成而进入就绪状态时，排入高优先级队列。
    • 运行状态(Running)：进程占用处理器资源；处于此状态的进程的数目小于等于处理器的数目。在没有其他进程可以执行时(如所有进程都在阻塞状态)，通常会自动执行系统的空闲进程。
    • 阻塞状态(Blocked)：由于进程等待某种条件（如I/O操作或进程同步），在条件满足之前无法继续执行。该事件发生前即使把处理机分配给该进程，也无法运行。

  • 线程，有时被称为轻量级进程(Lightweight Process，LWP)，是程序执行流的最小单元。一个标准的线程由线程ID，当前指令指针(PC)，寄存器集合和堆栈组成。另外，线程是进程中的一个实体，是被系统独立调度和分派的基本单位，线程自己不拥有系统资源，只拥有一点儿在运行中必不可少的资源，但它可与同属一个进程的其它线程共享进程所拥有的全部资源。一个线程可以创建和撤消另一个线程，同一进程中的多个线程之间可以并发执行。由于线程之间的相互制约，致使线程在运行中呈现出间断性。线程也有就绪、阻塞和运行三种基本状态。每一个程序都至少有一个线程，若程序只有一个线程，那就是程序本身。

  • 在单个程序中同时运行多个线程完成不同的工作，称为多线程。

    • 用户级线程：管理过程全部由用户程序完成，操作系统内核心只对进程进行管理。
    • 系统级线程（核心级线程）：由操作系统内核进行管理。操作系统内核给应用程序提供相应的系统调用和应用程序接口API，以使用户程序可以创建、执行、撤消线程。

进程和线程关系：

mark

10.9 查看网络状态

netstat命令

netstat命令用来查看服务在网络上的通信状态，端口

常见用法

  • netstat -lnp 查看监听端口，
    • 包含unix的socket，socket为同一台服务器进程间的通信设置
    • 22远程端口，25邮件端口
  • netstat -lntp 只看tcp协议连接
  • netstat -an 查看tcp/ip网络连接状况
    • TIME_WAIT 表示等待下次连接
[root@axiang ~]# netstat -lnp
Active Internet connections (only servers)
Proto Recv-Q Send-Q Local Address           Foreign Address         State       PID/Program name    
tcp        0      0 0.0.0.0:22              0.0.0.0:*               LISTEN      921/sshd            
tcp        0      0 127.0.0.1:25            0.0.0.0:*               LISTEN      1385/master         
tcp6       0      0 :::22                   :::*                    LISTEN      921/sshd            
tcp6       0      0 ::1:25                  :::*                    LISTEN      1385/master         
udp        0      0 127.0.0.1:323           0.0.0.0:*                           517/chronyd         
udp6       0      0 ::1:323                 :::*                                517/chronyd         
raw6       0      0 :::58                   :::*                    7           558/NetworkManager  
Active UNIX domain sockets (only servers)
Proto RefCnt Flags       Type       State         I-Node   PID/Program name     Path
unix  2      [ ACC ]     STREAM     LISTENING     17374    1385/master          private/lmtp
unix  2      [ ACC ]     STREAM     LISTENING     17377    1385/master          private/anvil

：proto为unix的是系统内的socket文件。
...

[root@axiang ~]# netstat -an | head
Active Internet connections (servers and established)
Proto Recv-Q Send-Q Local Address           Foreign Address         State      
tcp        0      0 0.0.0.0:22              0.0.0.0:*               LISTEN     
tcp        0      0 127.0.0.1:25            0.0.0.0:*               LISTEN     
tcp        0     52 192.168.83.131:22       192.168.83.1:49690      ESTABLISHED
tcp6       0      0 :::22                   :::*                    LISTEN     
tcp6       0      0 ::1:25                  :::*                    LISTEN     
udp        0      0 192.168.83.131:36558    61.216.153.107:123      ESTABLISHED
udp        0      0 192.168.83.131:55028    85.199.214.100:123      ESTABLISHED
...
  • 查看连接数
[root@axiang ~]# netstat -an | awk '/^tcp/ {++sta[$NF]} END {for(key in sta) print key,"\t",sta[key]}'
LISTEN 	 4
ESTABLISHED 	 1  //并发数，直接影响服务器资源使用情况
  • ESTABLISHED 说明并发连接数，客户端——服务器

ss命令

ss命令用来显示处于活动状态的套接字信息。ss命令可以用来获取socket统计信息，它可以显示和netstat类似的内容。但ss的优势在于它能够显示更多更详细的有关TCP和连接状态的信息，而且比netstat更快速更高效，缺点是不会显示进程的名称。

[root@axiang ~]# ss -an
Netid State      Recv-Q Send-Q                                    Local Address:Port                                                   Peer Address:Port              
nl    UNCONN     0      0                                                     0:-192937426                                                         *                   
nl    UNCONN     0      0                                                     0:0                                                                  *                   
nl    UNCONN     0      0                                                     0:-192937426                                                         *
  • ss -an也可以查看，但是不显示进程名字

10.10 linux下抓包

tcpdump命令

tcpdump命令是一款sniffer工具，它可以打印所有经过网络接口的数据包的头信息，也可以使用-w选项将数据包保存到文件中，方便以后分析。

常见用法

  • tcpdump -nn -i ens33 //第一个n表示以数字形式显示IP，如果不加该选项会显示成主机名
  • tcpdump -nn ens33 not port 22 //指定端口为非22的
  • tcpdump -nn ens33 port 22 and host 192.168.8.1 //指定多个条件 and
  • tcpdump -nn -i ens33 -c 10 -w /tmp/1.cap //指定抓包数量和存放位置
  • tip
    • 如果面对DDos攻击，需要接入专业防攻击设备或服务
    • .cap是实际通信数据
[root@axiang ~]# tcpdump -nn -i ens33
tcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decode
listening on ens33, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 65535 bytes
21:12:01.388269 IP 192.168.83.131.22 > 192.168.83.1.49690: Flags [P.], seq 339706
21:12:01.406543 IP 192.168.83.1.49690 > 192.168.83.131.22: Flags [.], ack 212, wi

查看1.cap文件信息：

  • .cap内容无法使用cat命令查看，可使用tcpdump -r命令查看
[root@axiang-02 ~]# tcpdump -nn -i ens33 -c 5 -w /tmp/1.cap
tcpdump: listening on ens33, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 65535 bytes
5 packets captured
5 packets received by filter
0 packets dropped by kernel
[root@axiang-02 ~]# tcpdump -r /tmp/1.cap
reading from file /tmp/1.cap, link-type EN10MB (Ethernet)
12:45:38.564652 IP axiang-02.ssh > 192.168.83.1.50036: Flags [P.], seq 406420592:406420740, ack 1872774135, win 294, length 148
12:45:38.565089 IP 192.168.83.1.50036 > axiang-02.ssh: Flags [.], ack 148, win 254, length 0
12:45:40.715007 IP axiang-02.41813 > 61-216-153-105.HINET-IP.hinet.net.ntp: NTPv4, Client, length 48
12:45:44.496768 IP 192.168.83.1.50036 > axiang-02.ssh: Flags [P.], seq 1:53, ack 148, win 254, length 52
12:45:44.540043 IP axiang-02.ssh > 192.168.83.1.50036: Flags [.], ack 53, win 294, length 0

tshark命令

[root@axiang-02 ~]# yum install -y wireshark

常见用法

  • 查看指定网卡80端口的1个web服务的访问情况（类似于web的访问日志）：
tshark -n -t a -R http.request -T fields -e "frame.time" -e "ip.src" -e "http.host" -e "http.request.method" -e "http.request.uri"

转载于:https://my.oschina.net/u/3579690/blog/1536103