Linux 进程资源占用分析指南本文档介绍在 Linux 系统下如何分析和监控进程的资源占用情况,包括 CPU、内存、I/O 等关键指标的查看方法。

目录快速开始命令行工具系统文件分析Cgroup 资源监控高级监控工具关键指标说明常见问题排查自动化监控脚本工具选择建议总结快速开始前提条件已知进程 ID (PID)获取 PID 的方法:# 通过进程名查找

pgrep process_name

ps aux | grep process_name

# 通过端口查找

lsof -i :port

netstat -tlnp | grep :port 命令行工具1. top 命令(实时监控)基本用法:

top -p PID

交互式操作:

1 - 显示每个 CPU 核心的使用情况c - 切换显示完整命令行M - 按内存使用排序P - 按 CPU 使用排序f - 添加或删除显示的字段q - 退出输出说明:

%CPU - CPU 使用百分比%MEM - 内存使用百分比VIRT - 虚拟内存大小RES - 物理内存使用(RSS)SHR - 共享内存2. htop(增强版 top,推荐)基本用法:

htop -p PID

功能特点:

更直观的彩色界面树状视图显示进程关系(按 F5)可直接查看进程打开的文件(按 F2 添加列)支持鼠标操作实时显示 CPU 和内存使用率快捷键:

F2 - 设置F5 - 树状视图F6 - 排序选择F9 - 发送信号F10 - 退出3. ps 命令(快照查看)基本资源查看:

ps -p PID -o pid,ppid,%cpu,%mem,vsz,rss,cmd

详细资源报告:

ps -p PID -o user,pid,ppid,ni,%cpu,%mem,vsz,rss,tty,stat,start,time,cmd,etime

字段说明:

pid - 进程 IDppid - 父进程 ID%cpu - CPU 使用百分比%mem - 内存使用百分比vsz - 虚拟内存大小(KB)rss - 物理内存使用(KB)cmd - 完整命令行etime - 进程运行时间stat - 进程状态连续监控:

watch -n 1 'ps -p PID -o pid,%cpu,%mem,vsz,rss,cmd'

4. pidstat(详细资源统计)安装:

# Ubuntu/Debian

sudo apt-get install sysstat

# CentOS/RHEL

sudo yum install sysstat

基本用法:

# 每2秒刷新一次,共显示5次

pidstat -p PID 2 5

详细资源监控:

# 磁盘 I/O 统计

pidstat -d -p PID

# 内存页错误统计

pidstat -r -p PID

# 栈使用统计

pidstat -s -p PID

# 线程级统计

pidstat -t -p PID

# 综合统计(CPU、内存、I/O)

pidstat -u -r -d -p PID 2 5

输出指标:

%usr - 用户态 CPU 使用率%system - 内核态 CPU 使用率%guest - 虚拟化 CPU 使用率%CPU - 总 CPU 使用率minflt/s - 次要页错误率majflt/s - 主要页错误率VSZ - 虚拟内存大小RSS - 物理内存使用kB_rd/s - 读取速率(KB/s)kB_wr/s - 写入速率(KB/s)5. atop(高级监控)安装:

# Ubuntu/Debian

sudo apt-get install atop

# CentOS/RHEL

sudo yum install atop

基本用法:

atop -p PID

功能亮点:

显示磁盘负载详情网络带宽使用统计进程级 GPU 使用(需插件支持)历史资源记录(按 t 切换时间点)支持记录和回放快捷键:

t - 切换时间点m - 显示内存信息d - 显示磁盘信息n - 显示网络信息q - 退出6. nmon(可视化监控)安装:

# Ubuntu/Debian

sudo apt-get install nmon

# CentOS/RHEL

sudo yum install nmon

基本用法:

nmon -p PID

交互式界面:

c - 查看 CPU 使用情况m - 查看内存使用情况d - 查看磁盘 I/On - 查看网络统计t - 查看进程/线程统计q - 退出7. iotop(I/O 监控)安装:

# Ubuntu/Debian

sudo apt-get install iotop

# CentOS/RHEL

sudo yum install iotop

基本用法:

# 实时监控指定进程的 I/O

iotop -p PID

# 显示累计 I/O

iotop -a -p PID

输出说明:

DISK READ - 磁盘读取速率DISK WRITE - 磁盘写入速率SWAPIN - 交换分区使用率IO - I/O 使用百分比8. lsof(列出打开文件)基本用法:

# 查看进程打开的所有文件

lsof -p PID

# 查看进程打开的网络连接

lsof -p PID -i

# 查看进程打开的文件描述符数量

lsof -p PID | wc -l

# 查看进程打开的具体文件类型

lsof -p PID | grep -E 'REG|DIR|CHR|FIFO|SOCK'

# 查看进程的端口占用

lsof -p PID -iTCP -sTCP:LISTEN

# 查看进程的工作目录

lsof -p PID | grep cwd

# 查看进程打开的文件并按类型统计

lsof -p PID | awk '{print $5}' | sort | uniq -c

字段说明:

COMMAND - 命令名PID - 进程 IDUSER - 用户FD - 文件描述符TYPE - 文件类型(REG=普通文件, DIR=目录, CHR=字符设备等)DEVICE - 设备号SIZE/OFF - 文件大小或偏移量NODE - inode 号NAME - 文件路径9. sar(系统活动报告)安装:

# Ubuntu/Debian

sudo apt-get install sysstat

# CentOS/RHEL

sudo yum install sysstat

基本用法:

# 查看当前 CPU 使用(每1秒刷新,共5次)

sar -u 1 5

# 查看内存使用

sar -r 1 5

# 查看 I/O 统计

sar -b 1 5

# 查看进程相关统计

sar -x PID 1 5

# 查看历史数据(需要启用 sysstat 数据收集)

sar -u

sar -r

sar -b

# 生成综合报告

sar -A > sar_report.txt

优势:

可以查看历史性能数据适合长期监控和趋势分析数据可以保存和回放10. vmstat(虚拟内存统计)基本用法:

# 每2秒刷新一次,共显示5次

vmstat 2 5

# 查看进程相关统计

vmstat -p /dev/sda1 2 5

# 显示详细的内存统计

vmstat -s

输出说明:

procs - 进程统计(r=运行队列, b=阻塞)memory - 内存统计(swpd=交换分区, free=空闲内存)swap - 交换分区使用io - I/O 统计(bi=块读取, bo=块写入)system - 系统统计(in=中断, cs=上下文切换)cpu - CPU 使用百分比11. pmap(内存映射查看)基本用法:

# 查看进程的内存映射

pmap -x PID

# 显示详细信息

pmap -XX PID

# 显示设备格式

pmap -d PID

# 显示扩展格式

pmap -X PID

# 查看内存映射摘要

pmap -q PID

输出说明:

Address - 内存地址范围Kbytes - 内存大小(KB)RSS - 实际物理内存(KB)Dirty - 脏页大小(KB)Mode - 内存权限(r=读, w=写, x=执行, s=共享, p=私有)Mapping - 映射的文件或设备用途:

分析内存占用分布查找内存泄漏查看共享库占用12. smem(内存使用统计)安装:

# Ubuntu/Debian

sudo apt-get install smem

# CentOS/RHEL

sudo yum install smem

基本用法:

# 查看进程内存使用(按 PSS 排序)

smem -P process_name

# 查看指定 PID 的内存使用

smem -p PID

# 显示详细统计

smem -t -k -p PID

# 按用户统计

smem -u

# 生成报告

smem -t -k -P process_name -c "pid user command pss rss"

优势:

PSS (Proportional Set Size): 更准确的内存统计,考虑了共享内存USS (Unique Set Size): 进程独占的内存RSS (Resident Set Size): 实际物理内存13. ss(现代网络连接工具)基本用法:

# 查看进程的网络连接

ss -tulpn | grep PID

# 查看 TCP 连接

ss -tpn | grep PID

# 查看 UDP 连接

ss -upn | grep PID

# 显示详细信息

ss -tulnap | grep PID

# 查看监听端口

ss -tlnp | grep PID

# 统计连接数

ss -s

相比 netstat 的优势:

更快速显示更多信息更好的过滤选项14. time 命令(执行时间统计)基本用法:

# 使用 time 命令运行程序并统计资源

time command

# 使用 /usr/bin/time 获取更详细信息

/usr/bin/time -v command

# 查看进程运行时间

time -p sleep 5

# 详细资源统计

/usr/bin/time -f "%E real, %U user, %S sys, %M KB memory" command

输出说明:

real - 实际运行时间(墙钟时间)user - 用户态 CPU 时间sys - 内核态 CPU 时间%M - 最大内存使用(KB)15. taskset / numactl(CPU 亲和性和 NUMA)基本用法:

# 查看进程的 CPU 亲和性

taskset -p PID

# 查看进程的 NUMA 节点

numactl --show

# 查看进程的 NUMA 统计

numastat -p PID

# 查看系统 NUMA 信息

numactl --hardware

用途:

优化进程的 CPU 绑定在 NUMA 系统上优化内存访问提高缓存命中率16. prlimit(资源限制查看)基本用法:

# 查看进程的资源限制

prlimit --pid=PID

# 查看特定资源限制

prlimit --pid=PID --as # 虚拟内存限制

prlimit --pid=PID --rss # 物理内存限制

prlimit --pid=PID --nofile # 文件描述符限制

prlimit --pid=PID --cpu # CPU 时间限制

常用资源限制:

AS - 虚拟内存大小RSS - 物理内存大小NOFILE - 文件描述符数量CPU - CPU 时间(秒)NPROC - 进程数限制17. systemd-cgtop(systemd 进程组监控)基本用法:

# 查看 systemd 管理的进程组资源使用

systemd-cgtop

# 查看特定服务的资源使用

systemd-cgtop /system.slice/service-name.service

# 查看用户服务的资源使用

systemd-cgtop /user.slice/user-1000.slice

适用场景:

监控 systemd 管理的服务查看容器资源使用(如果使用 systemd-nspawn)分析服务资源消耗18. slabtop(内核 slab 缓存监控)基本用法:

# 实时查看内核 slab 缓存使用

slabtop

# 按使用量排序

slabtop -s c

# 只显示正在使用的缓存

slabtop -o

用途:

诊断内核内存泄漏查看内核缓存使用情况分析系统内存压力系统文件分析/proc 文件系统(底层信息)/proc/PID/ 目录提供了进程的详细底层信息。

CPU 使用情况

# 查看进程 CPU 时间统计

cat /proc/PID/stat | awk '{print "用户态CPU: " $14 " 时钟周期"; print "内核态CPU: " $15 " 时钟周期"}'

# 实时监控 CPU 使用率

while true; do

cat /proc/PID/stat | awk '{utime=$14; stime=$15; total=$14+$15; print "用户态: " utime " 内核态: " stime " 总计: " total}'

sleep 1

done

内存使用情况

# 查看内存详细信息

cat /proc/PID/status | grep -E 'VmPeak|VmSize|VmRSS|VmSwap|VmHWM|VmData|VmStk|VmExe'

# 字段说明:

# VmPeak - 虚拟内存峰值(KB)

# VmSize - 当前虚拟内存大小(KB)

# VmRSS - 实际物理内存使用(KB)

# VmSwap - 交换分区使用(KB)

# VmHWM - 物理内存峰值(KB)

# VmData - 数据段大小(KB)

# VmStk - 栈大小(KB)

# VmExe - 可执行文件大小(KB)

打开文件描述符

# 查看打开的文件描述符数量

ls -l /proc/PID/fd | wc -l

# 查看具体打开的文件

ls -l /proc/PID/fd

# 查看打开的文件列表(带路径)

for fd in /proc/PID/fd/*; do

readlink -f "$fd"

done

I/O 统计

# 查看 I/O 统计信息

cat /proc/PID/io

# 输出字段说明:

# rchar - 读取字符数(包括缓存)

# wchar - 写入字符数(包括缓存)

# syscr - 系统调用读取次数

# syscw - 系统调用写入次数

# read_bytes - 实际磁盘读取字节数

# write_bytes - 实际磁盘写入字节数

# cancelled_write_bytes - 取消的写入字节数

线程信息

# 查看线程数量

ls /proc/PID/task | wc -l

# 查看每个线程的详细信息

for tid in /proc/PID/task/*; do

echo "线程 ID: $(basename $tid)"

cat $tid/stat | awk '{print "CPU时间: " $14+$15}'

done

上下文切换

# 查看上下文切换统计

cat /proc/PID/status | grep -E 'voluntary_ctxt_switches|nonvoluntary_ctxt_switches'

# 字段说明:

# voluntary_ctxt_switches - 自愿上下文切换(等待资源)

# nonvoluntary_ctxt_switches - 非自愿上下文切换(时间片到期)

网络连接

# 查看进程的网络连接

cat /proc/PID/net/tcp

cat /proc/PID/net/udp

# 或使用 netstat/lsof

netstat -anp | grep PID

lsof -p PID -i

资源限制

# 查看进程的资源限制

cat /proc/PID/limits

# 字段说明:

# Limit - 资源类型

# Soft Limit - 软限制(可超过但会收到信号)

# Hard Limit - 硬限制(不可超过)

# Units - 单位

环境变量

# 查看进程的环境变量

cat /proc/PID/environ | tr '\0' '\n'

# 查找特定环境变量

cat /proc/PID/environ | tr '\0' '\n' | grep VARIABLE_NAME

命令行和工作目录

# 查看命令行参数

cat /proc/PID/cmdline | tr '\0' ' '

# 查看工作目录

readlink /proc/PID/cwd

# 查看可执行文件路径

readlink /proc/PID/exe

内存映射详情

# 查看详细的内存映射

cat /proc/PID/maps

# 查看内存映射摘要

cat /proc/PID/smaps

# smaps 提供更详细的信息:

# - 每个映射区域的详细统计

# - 共享/私有内存大小

# - 脏页统计

# - 交换分区使用

进程关系

# 查看进程树

pstree -p PID

# 查看子进程

ps --ppid PID

# 查看进程会话和进程组

cat /proc/PID/stat | awk '{print "会话ID: " $6 " 进程组: " $5}'

Cgroup 资源监控Cgroup v1 文件系统如果进程在 cgroup 中运行(如 Docker 容器、systemd 服务),可以通过 cgroup 文件系统查看资源使用:

# 查找进程的 cgroup 路径

cat /proc/PID/cgroup

# 查看 CPU 使用(如果使用 CPU cgroup)

cat /sys/fs/cgroup/cpu/cgroup_name/cpuacct.usage

cat /sys/fs/cgroup/cpu/cgroup_name/cpu.stat

# 查看内存使用(如果使用 Memory cgroup)

cat /sys/fs/cgroup/memory/cgroup_name/memory.usage_in_bytes

cat /sys/fs/cgroup/memory/cgroup_name/memory.stat

cat /sys/fs/cgroup/memory/cgroup_name/memory.limit_in_bytes

# 查看 I/O 统计(如果使用 blkio cgroup)

cat /sys/fs/cgroup/blkio/cgroup_name/blkio.io_service_bytes

cat /sys/fs/cgroup/blkio/cgroup_name/blkio.io_serviced

# 查看进程数限制

cat /sys/fs/cgroup/pids/cgroup_name/pids.current

cat /sys/fs/cgroup/pids/cgroup_name/pids.max

Cgroup v2 文件系统现代 Linux 系统使用 cgroup v2:

# 查找进程的 cgroup 路径

cat /proc/PID/cgroup

# 查看资源统计(统一接口)

cat /sys/fs/cgroup/cgroup_name/cpu.stat

cat /sys/fs/cgroup/cgroup_name/memory.current

cat /sys/fs/cgroup/cgroup_name/memory.stat

cat /sys/fs/cgroup/cgroup_name/io.stat

# 查看资源限制

cat /sys/fs/cgroup/cgroup_name/memory.max

cat /sys/fs/cgroup/cgroup_name/cpu.max

systemd 服务资源监控

# 查看服务的资源使用

systemd-cgtop

# 查看特定服务的统计

systemctl status service-name

systemd-cgtop /system.slice/service-name.service

# 查看服务资源限制配置

systemctl show service-name | grep -i limit

Docker 容器资源监控

# 查看容器的资源使用

docker stats container_name

# 查看容器的详细资源统计

docker stats --no-stream container_name

# 查看容器的 cgroup 信息

docker inspect container_name | grep -i cgroup

# 进入容器查看

docker exec container_name cat /proc/self/cgroup

高级监控工具bpftrace(动态追踪)安装:

# Ubuntu 20.04+

sudo apt-get install bpftrace

# 或从源码编译

基本用法:

# 实时监控 CPU 使用(按用户态堆栈)

bpftrace -e 'profile:hz:99 /pid == PID/ { @[ustack] = count(); }'

# 监控系统调用

bpftrace -e 'tracepoint:syscalls:sys_enter_* /pid == PID/ { @[probe] = count(); }'

# 监控 I/O 操作

bpftrace -e 'tracepoint:block:block_rq_issue /pid == PID/ { @[comm] = count(); }'

# 监控内存分配

bpftrace -e 'uprobe:/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6:malloc /pid == PID/ { @[ustack] = count(); }'

perf(性能分析)安装:

# Ubuntu/Debian

sudo apt-get install linux-perf

# CentOS/RHEL

sudo yum install perf

基本用法:

# 实时查看热点函数

perf top -p PID

# 记录性能数据

perf record -p PID -g sleep 10

# 查看报告

perf report

# 统计系统调用

perf stat -p PID sleep 5

# 追踪特定事件

perf trace -p PID

strace(系统调用追踪)基本用法:

# 追踪系统调用并统计

strace -cp PID

# 追踪特定系统调用

strace -e trace=open,read,write -p PID

# 显示时间戳

strace -t -p PID

# 统计系统调用耗时

strace -c -p PID

关键指标说明指标对照表指标命令/文件说明正常范围参考CPU 使用ps -o %cpu进程占用 CPU 百分比0-100%内存使用ps -o %mem,rss,vsz%mem=物理内存百分比,rss=实际物理内存(KB),vsz=虚拟内存大小(KB)根据系统内存调整线程数ls /proc/PID/task任务目录数量即为线程数根据应用类型I/O 读取/proc/PID/ioread_bytes 显示实际磁盘读取根据应用需求I/O 写入/proc/PID/iowrite_bytes 显示实际磁盘写入根据应用需求上下文切换/proc/PID/statusvoluntary_ctxt_switches/nonvoluntary_ctxt_switches过高可能存在问题运行时间ps -o etime进程已运行时间 (格式: [[DD-]hh:]mm:ss)-文件描述符ls /proc/PID/fd打开的文件描述符数量注意是否有泄漏内存相关指标详解VIRT (Virtual Memory Size): 进程使用的虚拟内存总量,包括代码、数据、共享库等RES (Resident Set Size): 进程实际使用的物理内存,不包括交换分区SHR (Shared Memory): 共享内存大小,可能被多个进程共享%MEM: RES 占系统总物理内存的百分比CPU 相关指标详解%CPU: 进程在采样周期内的 CPU 使用百分比,可能超过 100%(多核系统)用户态时间: 进程在用户空间执行的时间内核态时间: 进程在内核空间执行的时间(系统调用)常见问题排查1. CPU 使用率过高诊断步骤:

# 查看 CPU 热点函数

perf top -p PID

# 统计系统调用

strace -cp PID

# 查看线程 CPU 使用

top -H -p PID

# 使用 bpftrace 追踪

bpftrace -e 'profile:hz:99 /pid == PID/ { @[ustack] = count(); }'

可能原因:

无限循环或死循环频繁的系统调用计算密集型任务锁竞争导致的忙等待2. 内存使用过高诊断步骤:

# 查看详细内存映射

pmap -x PID

# 查看内存使用趋势

watch -n 1 'ps -p PID -o pid,%mem,rss,vsz'

# 使用 gdb 查看内存区域

gdb -p PID -ex "info proc mappings" --batch

# 检查内存泄漏(需要持续监控)

valgrind --leak-check=full ./program

可能原因:

内存泄漏缓存过大数据结构设计不合理内存碎片3. I/O 瓶颈诊断步骤:

# 实时监控 I/O

iotop -p PID

# 查看 I/O 统计

cat /proc/PID/io

# 使用 SystemTap 追踪文件操作(需要 root)

stap -e 'probe vfs.* { if (pid() == PID) printf("%s\n", pp()) }'

# 查看磁盘使用情况

iostat -x 1

可能原因:

频繁的小文件读写未使用缓冲磁盘性能瓶颈网络 I/O 延迟4. 线程/进程过多诊断步骤:

# 查看线程数量

ls /proc/PID/task | wc -l

# 查看线程详情

ps -T -p PID

# 查看进程树

pstree -p PID

5. 文件描述符泄漏诊断步骤:

# 监控文件描述符数量

watch -n 1 'ls /proc/PID/fd | wc -l'

# 查看打开的文件

lsof -p PID

# 查看具体文件类型分布

ls -l /proc/PID/fd | awk '{print $NF}' | xargs -I {} readlink {} | sort | uniq -c

自动化监控脚本综合监控脚本创建一个综合监控脚本,定期采集进程的各项资源指标:

#!/bin/bash

# 进程资源监控脚本

# 用法: ./monitor_process.sh [interval] [count]

if [ -z "$1" ]; then

echo "用法: $0 [刷新间隔(秒)] [监控次数]"

echo "示例: $0 12345 2 10"

exit 1

fi

PID=$1

INTERVAL=${2:-2}

COUNT=${3:-5}

# 检查进程是否存在

if ! kill -0 $PID 2>/dev/null; then

echo "错误: 进程 $PID 不存在"

exit 1

fi

echo "===== 进程 $PID 资源监控 (每 ${INTERVAL} 秒刷新,共 ${COUNT} 次) ====="

echo ""

for i in $(seq 1 $COUNT); do

echo "--- 第 $i 次监控 ($(date '+%Y-%m-%d %H:%M:%S')) ---"

# 基本信息

echo "【基本信息】"

ps -p $PID -o user,pid,ppid,ni,%cpu,%mem,vsz,rss,tty,stat,start,time,cmd --no-headers 2>/dev/null || echo "进程已结束"

# CPU 使用

if [ -f /proc/$PID/stat ]; then

echo -e "\n【CPU 使用】"

cat /proc/$PID/stat | awk '{

utime = $14

stime = $15

cutime = $16

cstime = $17

total = utime + stime + cutime + cstime

printf "用户态CPU: %d 时钟周期\n", utime

printf "内核态CPU: %d 时钟周期\n", stime

printf "子进程用户态: %d 时钟周期\n", cutime

printf "子进程内核态: %d 时钟周期\n", cstime

printf "总CPU时间: %d 时钟周期\n", total

}'

fi

# 内存使用

if [ -f /proc/$PID/status ]; then

echo -e "\n【内存使用】"

grep -E 'VmPeak|VmSize|VmRSS|VmSwap|VmHWM|VmData|VmStk|VmExe' /proc/$PID/status

fi

# I/O 统计

if [ -f /proc/$PID/io ]; then

echo -e "\n【I/O 统计】"

cat /proc/$PID/io

fi

# 打开文件描述符

if [ -d /proc/$PID/fd ]; then

echo -e "\n【打开文件描述符数量】"

echo "$(ls -l /proc/$PID/fd 2>/dev/null | wc -l) 个"

fi

# 线程数

if [ -d /proc/$PID/task ]; then

echo -e "\n【线程数】"

echo "$(ls /proc/$PID/task 2>/dev/null | wc -l) 个"

fi

# 上下文切换

if [ -f /proc/$PID/status ]; then

echo -e "\n【上下文切换】"

grep -E 'voluntary_ctxt_switches|nonvoluntary_ctxt_switches' /proc/$PID/status

fi

echo ""

echo "=========================================="

echo ""

if [ $i -lt $COUNT ]; then

sleep $INTERVAL

fi

done

echo "监控完成"

保存监控数据脚本

#!/bin/bash

# 将监控数据保存到文件

# 用法: ./save_monitor.sh [interval]

PID=$1

OUTPUT=${2:-"monitor_${PID}_$(date +%Y%m%d_%H%M%S).log"}

INTERVAL=${3:-5}

echo "开始监控进程 $PID,数据保存到 $OUTPUT"

echo "监控间隔: ${INTERVAL} 秒,按 Ctrl+C 停止"

while true; do

TIMESTAMP=$(date '+%Y-%m-%d %H:%M:%S')

# 检查进程是否存在

if ! kill -0 $PID 2>/dev/null; then

echo "[$TIMESTAMP] 进程已结束" >> "$OUTPUT"

break

fi

# 采集数据

{

echo "===== $TIMESTAMP ====="

ps -p $PID -o pid,%cpu,%mem,vsz,rss,cmd --no-headers

[ -f /proc/$PID/status ] && grep -E 'VmRSS|VmSize' /proc/$PID/status

[ -f /proc/$PID/io ] && cat /proc/$PID/io

echo ""

} >> "$OUTPUT"

sleep $INTERVAL

done

echo "监控数据已保存到 $OUTPUT"

工具选择建议根据不同场景选择合适的工具:

场景推荐工具说明快速查看ps简单快速,适合脚本集成实时监控htop 或 top交互式界面,适合手动监控详细统计pidstat适合定期采样和数据分析历史数据sar查看历史性能数据,适合趋势分析I/O 分析iotop专门用于 I/O 监控内存分析pmap、smempmap 查看内存映射,smem 提供更准确的内存统计网络连接ss、lsofss 更现代快速,lsof 功能更全面文件描述符lsof查看进程打开的文件和网络连接综合监控atop功能全面,适合系统管理员性能分析perf 或 bpftrace适合深度性能调优系统调用strace追踪和统计系统调用资源限制prlimit查看和设置进程资源限制CPU 亲和性taskset、numactl查看和设置 CPU 绑定和 NUMA容器监控docker stats、cgroup监控容器资源使用systemd 服务systemd-cgtop监控 systemd 管理的服务自动化/proc 文件系统适合脚本和自动化工具问题排查strace + perf + pmap综合工具定位性能问题总结分析 Linux 进程资源占用有多种方法,选择合适的工具可以事半功倍:

常用方法分类日常监控:

实时监控:htop、top、atop快照查看:ps、pidstat历史数据:sar(需启用 sysstat 数据收集)专项分析:

内存:pmap(内存映射)、smem(准确统计)、/proc/PID/smaps(详细映射)I/O:iotop、pidstat -d、/proc/PID/io网络:ss、lsof -i、netstat文件:lsof、/proc/PID/fd脚本集成:

/proc 文件系统:最底层的信息源,适合自动化ps 命令:简单快速,输出格式统一pidstat:适合定期采样性能分析:

perf:功能强大的性能分析工具bpftrace:动态追踪,灵活强大strace:系统调用追踪容器和服务监控:

Docker:docker stats、cgroup 文件系统systemd:systemd-cgtop、systemctl statusCgroup:/sys/fs/cgroup/ 文件系统系统级监控:

vmstat:系统整体资源统计sar:历史性能数据slabtop:内核缓存监控关键指标CPU: %cpu、用户态/内核态时间、CPU 亲和性内存: RSS(物理内存)、VSZ(虚拟内存)、PSS(比例集大小)、内存映射I/O: read_bytes、write_bytes、I/O 速率网络: 连接数、连接状态、端口占用其他: 线程数、文件描述符数、上下文切换次数、资源限制最佳实践定期监控:建立监控机制,定期采集关键指标建立基线:记录正常情况下的资源使用,便于对比组合使用:根据问题类型组合使用多个工具自动化:使用脚本自动化监控和告警历史数据:启用 sar 数据收集,便于问题回溯容器环境:在容器环境中使用 cgroup 相关工具问题排查流程快速定位:使用 htop 或 top 快速查看资源占用详细分析:使用 pidstat、pmap 等工具深入分析性能分析:使用 perf、strace 定位性能瓶颈历史对比:使用 sar 查看历史数据,分析趋势综合诊断:结合多个工具的结果,全面分析问题定期监控和记录这些指标,有助于及时发现和解决性能问题。根据具体场景选择合适的工具组合,可以更高效地完成资源分析和问题排查。

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