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使用atop工具监控Linux系统指标

atop允许用户通过交互界面即时洞察系统状态,还能作为后台服务运行,以指定频率记录系统与进程的活动快照,并将其保存为二进制日志,帮助用户精确回溯并诊断系统问题。

安装atop


# for yum
sudo yum update -y
sudo yum install atop -y

sudo dnf update -y
sudo dnf install epel-release -y
sudo dnf install atop -y


sudo apt update -y
sudo apt install atop -y


sudo apt update -y
sudo apt install atop -y

启动 atop 服务。

sudo systemctl start atop


# 验证atop是否启动成功
sudo systemctl status atop

使用atop查看实时指标

  1. 执行atop [采样间隔秒数] [采样次数]命令进入交互模式。
# 以默认配置查看(10秒刷新一次)。
atop

# 每5秒查看一次系统指标。
atop 5

# 以10秒为间隔,采集30次系统指标。
atop 10 30

# 以30秒为间隔,采集10次,并结果写入文件。
atop 30 10 > /tmp/atop.mem
  • 系统资源概览:汇总了CPU、内存、交换空间、磁盘I/O和网络的整体使用情况。

image

image

  1. 在交互模式下,可使用单个字母键切换视图或者排序。
按键功能用途
c显示完整命令行查看进程启动的具体参数。
g通用视图(默认)综合查看 CPU、内存增长、磁盘 I/O。
m/M内存视图/按内存排序用于分析内存使用、页错误,排查内存泄漏。
d/D磁盘视图/按磁盘排序用于分析磁盘 I/O,定位磁盘读写高的进程。
n/N网络视图/按网络排序(需安装并加载netatop内核模块)用于分析网络流量,定位网络流量大的进程。
a聚合视图将一个程序的所有线程/进程资源消耗聚合在一起。
C按 CPU 排序快速定位消耗 CPU 最多的进程。
h显示帮助查看更多快捷键。
q退出退出交互模式。

使用atop查看历史指标

atop服务成功运行后,会定期在/var/log/atop/目录下生成以atop_YYYYMMDD格式命名的二进制日志文件。

atop 的日志是二进制文件,使用catlessvim等文本编辑器打开会显示乱码。

读取历史日志

  1. 读取历史日志文件。

使用atop -r <日志文件>命令加载指定的日志文件。

# 查看当天的日志,atop会自动查找当天的日志文件
atop -r

# 查看指定日期的日志
atop -r /var/log/atop/atop_YYYYMMDD
  1. 在日志中跳转到指定时间点。
  • 加载日志后,界面显示的是该日志文件的第一个时间点快照。
  • 按 t 键:向后跳转到下一个时间点的快照。
  • 按 T 键(大写):向前跳转到上一个时间点的快照。
  • 按 b 键:输入具体时间(格式 HH:MM),直接跳转到该时间点。

优化 atop 日志记录行为

在分析历史日志时,若发现默认的日志记录频率(10分钟一次)对于某些问题来说太过宽泛,或者默认的28天保留时长不能满足监控需求,可通过修改 atop 的配置文件来调整其后台日志的记录频率、保留天数和存储路径。

  1. 使用vim或其他文本编辑器打开配置文件。
  • RHEL 及其衍生版(Alibaba Cloud Linux,CentOS,Fedora,Rocky Linux)。
sudo vim /etc/sysconfig/atop
  • Debian 及其衍生版(Ubuntu, Debian),openSUSE。
sudo vim /etc/default/atop
  1. 默认配置文件的内容如下:
LOGOPTS=""
LOGINTERVAL=600
LOGGENERATIONS=28
LOGPATH=/var/log/atop
  • LOGOPTS:额外的日志记录选项。例如,设置-L可在日志轮转时创建一个指向最新日志的符号链接 /var/log/atop/atop_current,方便快速访问。

  • LOGINTERVAL:日志记录的采样间隔,单位是秒。默认值通常是 600(即10分钟),表示每10分钟记录一次系统快照。

  • LOGGENERATIONS:日志文件的生命周期,单位是天。默认值通常是 28,表示 atop 会自动删除28天前的旧日志文件。

  • LOGPATH:日志文件存储路径,默认为/var/log/atop

如果修改此路径,请确保新目录已存在且 atop 进程有写入权限。

  1. 配置修改后,需重启atop服务让配置生效。
sudo systemctl restart atop

生成指标报告

atopsar是atop工具包中的一个非交互式的命令行工具,用于从atop记录的二进制日志文件中提取数据并生成系统性能报告。

使用示例

  • 查看当前系统在 1 分钟内(12 次,间隔 5 秒)的CPU使用率指标报告。
atopsar -c 5 12
  • 查看当天指定时间段的内存指标报告。
# 查看当天18:00至18:01的内存指标报告
atopsar -m -b 18:00 -e 18:01
  • 查看指定日期内,指定时间段的内存指标报告。
# 查看2025年8月15日 18:00至18:01的内存指标报告。
atopsar -m -r /var/log/atop/atop_20250815 -b 18:00 -e 18:01

atopsar命令基本语法

atopsar [options] [interval] [count]
  • [options]:用于指定报告类型的标志,例如-c(CPU),-m(内存),-d(磁盘)。
  • [interval]:指定输出报告的时间间隔,单位为秒。
  • [count]:指定输出报告的次数。

指标解读

系统资源概览

指标类别指标详细说明单位
ATOP主机名, 日期显示当前主机名、采样日期和时间。-
采样间隔显示两次采样之间的时间间隔。
PRC(进程总体情况)sys在采样间隔内,所有进程在内核模式下消耗的CPU总时间。
user在采样间隔内,所有进程在用户模式下消耗的CPU总时间。
#proc系统当前的总进程数量。
#trun处于运行中状态的平均线程数。
#tslpi处于可中断睡眠状态的线程数。
#tslpu处于不可中断睡眠状态的线程数。
#zombie僵尸进程的数量。
clones在采样间隔内,通过clone系统调用创建的新进程/线程数。个/秒
#exit在采样间隔内,退出的进程数量。个/秒
CPU/cpu(CPU整体/单个CPU核心)sys%CPU在内核模式下花费的时间百分比。%
user%CPU在用户模式下花费的时间百分比。%
irq%CPU处理硬件中断(irq)和软件中断(softirq)的时间百分比。%
idle%CPU处于完全空闲状态的时间百分比。%
wait%CPU因等待磁盘I/O完成而处于空闲状态的时间百分比。%
steal%虚拟CPU等待物理CPU时间的百分比(被宿主机或其他虚拟机占用的时间)。%
guest%运行虚拟机所花费的CPU时间的百分比。%
freq%CPU的平均运行频率,相对于其最大频率的百分比。%
CPL(CPU负载)avg1/avg5/avg15过去1分钟/5分钟/15分钟的系统平均负载。-
csw在采样间隔内,上下文切换的次数。次/秒
intr在采样间隔内,发生的中断总次数。次/秒
MEM(物理内存)tot系统物理内存总量。GiB/MiB
free完全未被使用的空闲内存量。GiB/MiB
cache用作页面缓存的内存量,用于缓存文件数据。GiB/MiB
dirty在页面缓存中,已被修改但尚未写回磁盘的脏页大小。MiB
buff用作缓冲区缓存的内存量,用于缓存块设备元数据。MiB
slab内核用于自身数据结构(slab分配器)的内存量。MiB
shmem共享内存(包括tmpfs)的大小。MiB
vmbal(仅限32位系统)用于虚拟内存区域的平衡内存量。MiB
SWP(交换分区)tot交换分区的总大小。GiB/MiB
free空闲的交换分区大小。GiB/MiB
swcac已被换出但同时又被缓存的内存大小。MiB
vmcom已被应用程序申请的虚拟内存总量。GiB/MiB
vmlim允许申请的虚拟内存上限。GiB/MiB
PAG(分页活动)scan内核在采样间隔内为回收内存而扫描的页数。页/秒
steal内核在扫描后成功回收的页数。页/秒
stall内核因内存不足而停滞以等待页面回收的次数。次/秒
swin从交换分区换入到物理内存的页面数。页/秒
swout从物理内存换出到交换分区的页面数。页/秒
DSK(磁盘)LVM(逻辑卷)busy磁盘繁忙的时间百分比。达到100%表示磁盘饱和。%
read/write在采样间隔内,完成的读/写请求数量。个/秒
KiB/r/KiB/w每个读/写请求的平均数据大小。KB
Msec/r/Msec/w每个读/写请求的平均耗时(包括排队和服务时间)。毫秒
avio平均I/O请求的服务时间(不含排队时间)。毫秒
NET(网络)transportTCP和UDP层的收发包统计。包/秒
networkIP层的收发包、转发包统计。包/秒
if显示每个网络接口的活动情况。-
pcki/pcko接口接收/发送的数据包数量。包/秒
spdi/spdo接口接收/发送的速率。Mbps
erri/erro接口接收/发送时发生的错误数。个/秒
drpi/drpo接口接收/发送时丢弃的数据包数。个/秒

进程级详情

视图指标详细说明单位
通用视图(默认)PID进程ID。系统的唯一进程标识符。-
S进程状态。R-运行中, S-可中断睡眠, D-不可中断睡眠, Z-僵尸, E-已退出。-
CPU%CPU使用率。%
MEM%内存使用率。%
THR线程数。
PAG主要缺页错误。表示进程需要从磁盘读取数据到内存的次数,是衡量磁盘I/O压力的一个指标。次/秒
CMD命令名。进程的可执行文件名。按 c 键后会显示完整命令行。-
内存视图VSIZE虚拟内存大小。进程向系统申请的虚拟地址空间总大小。KiB/MiB/GiB
RSIZE常驻内存大小。进程当前实际占用物理内存的大小。KiB/MiB/GiB
SHR共享内存大小。KiB/MiB/GiB
RGROW常驻内存增长量。正数表示内存消耗在增加,负数表示在减少。KiB
VGROW虚拟内存增长量。KiB
磁盘视图DSK%磁盘活动百分比。进程产生的磁盘I/O繁忙时间占总磁盘繁忙时间的百分比。%
RDDSK/WRDSK读取/写入的磁盘数据。KiB/MB
WCANCL取消的写入量。进程写入页面缓存后,在数据被同步到磁盘前又被删除的数据量。KiB/MB
网络视图NET%网络活动百分比。进程产生的网络流量占所有进程总流量的百分比。%
TCPSND/TCPRCVTCP发送/接收量。KiB/MB
UDPSND/UDPRCVUDP发送/接收量。KiB/MB

应用于生产环境

  • 磁盘空间规划atop日志大小与采集频率、系统进程数和保留天数正相关。通过ls -lh /var/log/atop/命令观察单个日志文件的大小,然后乘以LOGGENERATIONS的值来估算总空间需求。

  • 监控间隔:对于需要更细粒度分析的场景,可将默认配置LOGINTERVAL调整为30秒。但请注意,缩短间隔会增加磁盘 I/O 和 atop 进程的 CPU 开销,请根据实例负载合理配置。

常见问题

  1. 执行 atop -r 时提示 stat raw file: No such file or directory,是什么原因?

这个错误表示atop找不到指定日期的日志文件。可能的原因有:

  1. 指定的日期atop服务并未运行。

  2. 日志文件因轮转策略已被删除(超过了LOGGENERATIONS设置的保留数量)。

  3. 查询的是未来的日期。

  4. 请检查/var/log/atop目录下实际存在的日志文件列表。

如何减少atop占用的磁盘空间?

可通过修改配置减少磁盘空间占用,修改配置后,需重启atop服务:

  1. 减少日志保留天数:在配置文件中调低LOGGENERATIONS的值,例如从28改为14
  2. 降低采集频率:在配置文件中调高LOGINTERVAL的值,例如从600改为1200

为什么在 atop 交互界面按 n 键看不到按进程统计的网络流量?

atop默认不包含按进程统计网络流量的功能。要启用此功能,需要额外安装并加载netatop内核模块。

  1. 安装内核开发包及编译所需软件环境。
sudo yum install -y kernel-devel dkms elfutils-libelf-devel
  1. 下载netatop源码至指定目录。

cd /usr/src/ && sudo wget https://www.atoptool.nl/download/netatop-3.2.2.tar.gz


3. 解压源码并进入源码目录。

```bash
sudo tar -zxvf netatop-3.2.2.tar.gz && cd netatop-3.2.2
  1. 基于源码构建并安装模块和守护程序。

sudo make && sudo make install


5. 启动`netatop`服务。

```bash
sudo systemctl start netatop
  1. 验证netatop是否安装成功。

执行atop进入交互操作界面,按n键查看,若进程详情列表中包含NET列,表示安装成功。

image