PDF de programación - Linux - monitorización de rendimiento

Linux

Monitorización de rendimiento 

● Herramientas integradas en el sistema
● Herramientas Sysstat
● Monitorización de programas
● Monitor del sistema

Herramientas integradas en el 

sistema

Monitorizar la carga del sistema.

uptime

Presenta la hora del sistema y el tiempo que lleva el 

sistema en marcha.

El número de usuarios conectados, 
El valor medio de la carga en:

● el último minuto
● los últimos 5 minutos 
● los últimos 15 minutos

Herramientas integradas en el 

sistema

Tiempo de ejecución de un programa

time

Permite conocer la distribución del tiempo de ejecución del 
código de un programa por parte del procesador, en modo 
usuario y modo supervisor.

Herramientas integradas en el 

sistema

Actividad de los procesos

top

Visualiza los procesos que hay en ejecución y cuanta 

memoria consumen, en tiempo real.

Herramientas integradas en el 

sistema

Actividad de los procesos

top

● La información se actualiza cada 5 segundos
● Opciones:

top ­d [time]

selección del intervalo de toma de datos

top ­b

muestreo por lotes

top ­u [user]

filtro para observar los procesos de un usuario

● info top

Herramientas integradas en el 

sistema

Actividad de los procesos

top

● Primeras líneas

uptime
Processes: número de procesos desde la última actualización

clasificados en: running  ­ sleeping – stopped – zombie

 CPU: utilización media del procesador

clasificando los procesos

Memory: distribución de la memoria
Swap: distribución de la memoria de intercambio.

● Comandos interactivos

f : selección de parámetros de cabecera
o : ordenación

Herramientas integradas en el 

sistema

Actividad de los procesos

top

● Cabecera

PDI : identificador del proceso
USER : usuario propietario del proceso
PR : prioridad
NI : valor del parámetro nice
VIRT : memoria virtual utilizada (código – datos ­ librerías)
RES : memoria física usada
SHR : memoria compartida
S : estado del proceso
%CPU : uso porcentual de la CPU
%MEM : uso porcentual de la memoria 
TIME+ : tiempo usado por el proceso desde su lanzamiento
COMMAND : comando asociado

Herramientas integradas en el 

sistema

Actividad de los procesos

ps

Muestra los procesos lanzados en el sistema por el 
usuario que lo invoca

Herramientas integradas en el 

sistema

Actividad de los procesos

ps
– Cabecera

PID : identificador del proceso
TTY : teminal asociado con el proceso
TIME : tiempo de uso de CPU
CMD : nombre del ejecutable

– Modificadores

­e: muestra todos los procesos 
­u [user]: procesos lanzados por un usuario
­o [format]: salida con formato específico

– info ps 

Herramientas integradas en el 

sistema

Actividad de la memoria

vmstat

informa acerca del uso de la memoria física y virtual, de la 

actividad de intercambio entre memoria y disco, 
transferencias, interrupciones, cambios de contexto y uso 
del procesador.

Herramientas integradas en el 

sistema

Actividad de la memoria

vmstat

Opciones de uso:

vmstat t n : t indica el tiempo transcurrido entre dos 

muestras y n el número de muestras.
­a : aporta la memoria activa e inactiva 
­f : número de tareas creadas desde el arranque
­d : da estadísticas del uso de los discos

info vmstat

Herramientas integradas en el 

sistema

Actividad de la memoria

vmstat:  Cabecera

Procs: procesos en espera de ser ejecutados (r) y durmiendo 

ininterrumpidamente (b)

Memory : memoria virtual usada (swpd), libre (free), usada por 

los buffers (buff) y como caché (cache)

Swap :  memoria transferida desde el disco (si), y al disco (so)
IO : bloque enviados (bi) y recibidis (bo) desde dispositivos
System : número de interrupciones por segundo (in) y número 

de cambios de contexto (cs)

CPU : porcentajes de la distribución de tiempos de uso entre 

modo usuario (us), modo sistema (sy) tiempo ocioso (id)

Herramientas integradas en el 

sistema

Actividad de la memoria

free

información del uso de la memoria física y de la memoria de 

intercambio.

Herramientas integradas en el 

sistema

Actividad de la memoria

free

● Cabecera:

total: memoria disponible
used: memoria utilizada
free: memoria libre
shared: memoria compartida actualmente en uso
buffers: tamaño actual del buffer caché
cached: tamaño de la caché de disco

● Opciones de uso:

free ­s t : ejecución periódica cada t seg.

● info free

Herramientas integradas en el 

sistema

Actividad de los discos

df : Permite examinar el sistema de ficheros

Opciones:

­h : unidades legibles
­l : restringido al sisitema local

Herramientas integradas en el 

sistema

Actividad de los discos

du : capacidad ocupada por un directorio concreto

Opciones

­all : capacidad ocupada por todos los ficheros
­h : información más legible

info du 

Herramientas integradas en el 

sistema

Actividad de los discos

hdparm

permite conocer los parámetros más importantes de un 

disco y cambiar algunos valores de su configuración.

 

Herramientas integradas en el 

sistema

Actividad de los discos

hdparm

Opciones:

­g : muestra la geometría del disco según la tripleta 

cilindros / cabezales / sectores.

­T : velocidad de lectura de la memoria caché de 

entrada/salida del sistema operativo disco, en realidad 
no hay acceso al disco físico.  

­t : velocidad de lectura en sectores secuenciales que el 

disco es capaz de mantener.

info hdparm

Herramientas integradas en el 

sistema

Usuarios del sistema

w

permite obtener información acerca de los usuarios que 
están conectados a la máquina y que están haciendo.

el parámetro JCPU incluye el tiempo total de procesador 
usado por todos los procesos dependientes del terminal 
especificado.

Herramientas Sysstat

Son un conjunto de herramientas destinadas a 

monitorizar el rendimiento en máquinas 
Linux.

Herramientas Sysstat

mpstat

recoge estadísticas del rendimiento de cada 

procesador del sistema.

algunos elementos de la cabebera son:

CPU: número de procedor
%nice: procentaje de uso de procesos con prioridad nice
%iowait: tiempo de espera por operaciones de E/S en disco
%steal: esperas involuntarias
%idle: tiempo ocioso sin operaciones de I/O en disco
intr/s: número de interrupciones por segundo.

info mpstat

Herramientas Sysstat

mpstat

Permite especificar intervalo de tiempo y número de informes.

Ej: mpstat 2 5 : 5 informes,  2 segundos entre informes

OPCIONES:

­P cpu_number: información de una cpu concreta
­P ALL: informe de todas las cpu's

Herramientas Sysstat

iostat

Genera informes de la actividad de la CPU y de la 

actividad de E/S en dispositivos.

apartado para cpu: 

%user, %nice, %system,%iowait, %steal, %idle

apartado Device:

tps: número de transferencias por segundo 
Blk_read/s:  bloques de 512 bytes leidos por segundo
Blk_wrtn/s: bloques por segundo escritos
Blk_read: número total de bloques leidos
Blk_wrtn: número total de bloques leidos

info iostat

Herramientas Sysstat

iostat

Permite especificar intervalo de tiempo y número de informes.

Ej: iostat 2 5 : 5 informes,  2 segundos entre informes

opciones:

­c: solo información de cpu
­d: solo información de dispositivos
­k: usa kilobytes por segundo
­m: usa megabytes por segundo
­p: muestra información de particiones

Herramientas Sysstat

sar

Consta de dos órdenes complementarias:

sadc (system activity data collector): recoge los datos 
relacionados con el sistema y construye con ellos un 
registro en formato binario.

sar (system activity reader): recopila datos en formato texto 

o binario y permite leer los datos binarios recogidos por 
sadc, y los traduce a formato texto.

Herramientas Sysstat

contadores 

binarios

contadores 

ASCII

fichero
histórico

sadc

sar

pipe

informe

Herramientas Sysstat

sar

Algunos parámetros son:

­u: utilización del procesador
­B: paginación de memoria virtual
­c: creación de procesos
­b: transferencias con E/S
­d: transferencias por cada disco
­I: sistema de interrupciones
­n: conexión de red
­q: carga media del sistema
­r: sistema de memoria
­w: cambios de contexto
­W: intercambio (swapping)

Monitorización de programas

Permite conocer:

– qué parte del código de un programa consume un mayor 

tiempo de ejecución

– cuál es la secuencia de llamadas entre procedimientos

Etapas:

– instrumentación: compilar el código enlazado con las 

opciones de monitorización.

– ejecución del programa instrumentalizado.
– lectura de la información recogida.

Programa 
original

Programa 

instrumentado

lectura 

de 
datos

instrumentación

ejecución

Monitorización de programas

Se utiliza

● gcc: compilador de c
● gprog: para analizar los datos recogidos y guardar los 

resultados en un fichero 

opciones de gcc que usaremos:

­o file: envía la salida compilada a un fichero
­pg: genera código extra con información que puede 

analizarse con  gprof

ejemplo: 

$ gcc prog.c ­o prog ­pg
$ prog
$ gprof prog > prog.gprof

Monitor del sistema

gnome­system­monitor

Es una aplicación que permite monitorizar los procesos que se 
están ejecutando en el sistema y el uso que están haciendo 
de los recursos.

Pestañas:
– Procesos: muestra los procesos activos y como se relacionan 

unos con otros.

– Recursos: presenta la evolución del consumo.
– Sistema de archivos: da el espacio usado en cada disco.

Monitor del sistema

Procesos

Se ofrece la carga media en los últimos 1, 5 y 15 minutos.
Los procesos aparecen en una tabla en la que, por defecto se 

muestra:

el nombre del proceso
estado
porcentaje de uso de CPU
prioridad
ID
memoria es uso

Monitor del sistema

Procesos

Menú Ver: podemos seleccionar el tipo de procesos que 

deseamos monitorizar. además:

Dependencias
Ocultar y mostrar procesos
Mapa de memoria de un proceso activo
Archivos abiertos

Menú Editar: podemos manipular procesos:

Detener y continuar un proceso
Terminar un proceso
Matar un proceso
Cambio de prioridad
Preferencias

Monitor del sistema

Procesos

Mapa de memoria

informa de los segmentos de memoria 

utilizados por un proceso: direcciones, 
tamaño y otras características.

Archivos a