linux系统分析 Linux是什么软件

大家好，今天来为大家分享linux系统分析的一些知识点，和Linux是什么软件的问题解析，大家要是都明白，那么可以忽略，如果不太清楚的话可以看看本篇文章，相信很大概率可以解决您的问题，接下来我们就一起来看看吧！

Linux下常用系统分析工具总结

在Linux系统下，有多种高效的工具能够帮助我们分析和定位问题，特别是在对CPU、网络、磁盘和内存进行深入分析时。以下是对这些常用系统分析工具的总结与介绍，旨在帮助读者对这些工具有一个初步的了解。如有不当之处，欢迎指正交流。

一、CPU

在CPU分析中，常用的工具包括top、strace、perf和vmstat。

top：这个命令可以实时动态地查看系统的整体运行情况，是监控系统性能和运行信息的综合工具。top命令具有多种可选参数，如-c（显示完整的命令）、-d（屏幕刷新间隔时间）、-i（设置间隔时间）、-u（指定用户名）、-p（指定进程）和-n（循环显示的次数）。执行top后，可以看到系统整体的统计信息，包括任务队列、进程和CPU信息，以及内存信息。通过这些信息，可以了解系统的负载平均值、CPU使用情况、内存使用情况等。

strace：strace用于跟踪进程产生的系统调用，提供系统调用的详细信息，包括参数、返回值和执行时间。使用strace可以深入了解程序的行为，特别是在需要分析特定程序或进程的系统调用时。通过strace，我们可以查看特定进程的系统调用统计情况，以及调用的系统函数、调用次数和消耗时间等。

perf：perf是Linux的性能调优工具，用于收集和分析系统或程序的性能数据。perf包括top、record、report等常用命令。perf top命令可以显示程序运行的整体情况，帮助观察系统当前的状态；perf record命令用于记录指定事件在程序运行过程中的信息，而perf report命令则基于记录生成报告，提供详细的性能分析结果。通过perf，可以深入分析程序的性能瓶颈。

vmstat：vmstat是一个全面的性能分析工具，可以提供进程状态、内存使用、虚拟内存使用、磁盘IO、中断、上下文切换、CPU使用等多方面的信息。通过vmstat输出，可以全面了解系统的性能状态。

二、网络

在网络分析中，我们关注的工具包括netstat和lsof，以及网络数据包捕获工具tcpdump。

netstat：netstat命令用于打印Linux中网络系统的状态信息，提供整个系统的网络情况。通过netstat，可以查看网络连接状态、协议状态等。常用的选项包括显示所有TCP连接、查看监听状态、SYN状态、ESTABLISHED状态等。

lsof：lsof用于查看进程打开的文件、进程和端口（TCP/UDP），提供应用程序与基础操作系统之间交互的通用接口。lsof通过显示进程打开的文件描述符、文件、端口等信息，帮助理解应用程序如何与文件系统和网络交互。

tcpdump：tcpdump可以将网络中传送的数据包完全截获下来提供分析。它支持针对网络层、协议、主机、网络或端口的过滤，并提供逻辑语句来帮助去除非必要的信息。通过tcpdump，可以捕获和分析网络数据包，深入了解网络通信的细节。

三、内存

在内存分析中，valgrind是一个重要的调试工具。

valgrind：valgrind在Linux程序中广泛使用，尤其擅长发现内存管理问题，如内存泄漏、未初始化内存使用、越界读写等。通过memcheck功能，valgrind检查所有对内存的读/写操作，并截取所有malloc/new/free/delete调用。它提供了丰富的选项和参数，如显示版本、安静运行、详细信息、跟踪子线程、跟踪文件描述等，帮助深入分析内存使用情况。

四、磁盘

磁盘分析主要依赖于iotop。

iotop：iotop是一个类似top的工具，用于监视磁盘I/O使用状况。它提供了与top相似的UI，包括PID、用户、I/O和进程等相关信息，方便查看每个进程是如何使用磁盘I/O的。

以上是Linux下常用系统分析工具的总结，每种工具都有其特定的用途和应用场景。通过合理使用这些工具，可以更有效地分析和解决问题。

Linux系统结构与组件分析linux系统的组成

Linux是UNIX系统家族中一款开源软件。它是一个多用户、多任务操作系统，支持图形用户界面，且它非常快速可靠，在移动设备、桌面电脑和服务器上都有非常广泛的应用。那么它是如何运作的呢？这里，我们主要来分析一下Linux系统结构和组件分析。

Linux系统的架构是一种从内核启动的多层架构。它从硬件开始，包括处理器、主板、内存和硬盘等，一直到用户程序的顶层部分。下面将分析系统架构各层次及其组件：

硬件层：

硬件层是Linux系统结构的第一层，它由处理器、主板、内存、硬盘、显卡、音频设备等组成。系统中的所有硬件都被整合在一起，它们共同构成了一个工作的计算机硬件系统。

内核层：

内核层是Linux系统最核心的一部分，它是系统中的“大脑”和“心脏”，负责连接和管理系统的所有设备和应用程序。它是一个操作系统的核心，提供了内核空间和用户空间之间的接口，负责操作系统中各个设备的驱动程序、进程管理，系统编码及文件系统等。

系统调用层：

系统调用层是内核空间和用户空间的接口，它把用户的请求传递给内核，实现系统中的不同功能。它提供了一组标准的系统调用函数，用户可以使用它们来操作内核，如文件、进程、内存等管理和控制。

库函数层：

库函数层是为了简化用户程序开发而构建的，它是一些包含系统调用函数的C/C++程序，可以方便用户编程，减少其开发负担。

用户空间层：

用户空间层是系统中有用户和应用程序操作的地方，它由应用程序、shell、X-Window等这些用户空间的应用程序组成。用户可以在这里进行办公、聊天、音乐播放等操作，并通过系统调用实现用户空间和内核空间的交互，从而实现其功能。

以上就是Linux的系统结构及其组件分析，Linux系统的庞大程度可见一斑。因其优异的性能、安全性和稳定性，现在Linux成为服务器、网络设备、移动设备、桌面电脑等不同应用场景下的理想操作系统之一。

linux系统分析之工具大全(观测,性能分析等)

工欲善其事必先利其器，要想分析清楚linux服务器中的各类问题，比如性能问题，服务程序的bug，那么必须对该系统下的分析工具有一定的了解。以下是当前主流的cpu，内存，网络，IO以及各种debug分析工具的简单总结：

1.性能分析工具：

- top：最常规的大盘工具了，展示进程以及系统全局的cpu，内存等信息。

- atop：atop除了有非常全的大盘信息，还能实时展示进程cpu，磁盘io信息，同时会实时监视频率期间，退出进程的退出原因。它以一定的频率记录系统的运行状态，所采集的数据包含系统资源(CPU、内存、磁盘和网络)使用情况和进程运行情况，并能以日志文件的方式保存在磁盘中，服务器出现问题后，我们可获取相应的atop日志文件进行分析。

- dstat：默认输出的是相关资源的总和，通过设置相关参数，可以只看某个cpu，某个网卡或者某个磁盘的数据。

- sar：System Activity Reporter系统活动情况报告，是目前 Linux上最为全面的系统性能分析工具之一，可以从多方面对系统的活动进行报告，包括：文件的读写情况、系统调用的使用情况、磁盘 I/O、CPU效率、内存使用状况、进程活动及 IPC有关的活动等。要判断系统瓶颈问题，有时需几个 sar命令选项结合起来；可用 sar-u和 sar-q等来查看 CPU使用情况；可用sar-B、sar-r和 sar-W等来查看磁盘 I/O情况；可用 sar-b、sar-u和 sar-d等来查看网络流量；看到的是整个系统的情况，比如像进程的缺页中断等情况可以通过 pidstat查看；sar找出系统瓶颈的利器。

- vmstat：Virtual Meomory Statistics（虚拟内存统计）的缩写，可实时动态监视操作系统的虚拟内存、进程、CPU活动。

- pidstat：主要用于监控全部或指定进程占用系统资源的情况(甚至可以查看子进程),可监控如下状态：进程(或子进程)内存情况、进程(或子进程)磁盘情况、进程(或子进程)堆栈使用情况、进程(或子进程)cpu使用情况、进程(或子进程)上下文切换使用情况。

2.线程相关工具：

- mpstat：实时系统监控工具，可查看所有CPU的平均状况信息，且能查看特定CPU的信息。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。

- perf：很重要的一点是还能输出进程占用耗时的调用栈。

- ftrace：用于内核性能追踪。

3.内存相关工具：

- freeslabtoppmap：通过该命令，可以看到一个进程的内存分布情况。

4. IO相关工具：

- iotop：统计每个进程的IO信息。

- blktrace：用于跟踪磁盘IO，得到数据后，通过excel工具就可以画图。

- perf：分析IO使用情况，可以输出进程占用耗时的调用栈。

5.网络相关工具：

- iftop：查看每个网络连通的主机的网络流量信息。

- nethogs：实时统计网络带宽利用率。

- ifstat：可以观察各个网卡流量的输入以及输出情况。

6.处理目标文件的工具：

- ldd：查看程式运行所需的共享库。

- nm：列出一个目标文件的符号表种定义的符号。

- size：列出目标文件种节的名字和大小。

- readleaf：显示一个目标文件的完整结构。

- objdump：所有二进制工具之母，能够显示一个目标文件中的所有信息。

7.硬件相关工具：

- lscpu/lspci/lsscsi：用于查看CPU、PCI设备、SCSI设备等信息。

8.其他：

- sysrq：Linux内核调试方法总结。

- lsof：查看当前系统文件的工具。

- pstack：展示进程调用栈。

- swapon/swapoff：用于开启或关闭swap分区。

以上工具涵盖了linux系统分析的各个方面，能够帮助用户快速定位问题并进行优化。