性能监控工具nmon介绍

做性能测试，服务器监控是至关重要的，使用nmon命令可以轻松捕捉系统资源的使用情况，便于做性能分析。

nmon官方介绍

nmon是一种在 AIX 与各种 Linux 操作系统上广泛使用的监控与分析工具
它能在系统运行过程中实时地捕捉系统资源的使用情况，记录的信息比较全面
它可将服务器系统资源耗用情况收集起来并输出一个特定的文件，并可利用 excel 分析工具（nmon analyser）进行数据的统计分析

nmon可监控的数据类型

CPU使用率
内存使用情况
磁盘适配器
文件系统中的可用空间
页面空间和页面速度
异步I/O，仅适用于AIX
网络文件系统（NFS）
磁盘 I/O 速度、传输和读/写比率
服务器详细信息和资源
内核统计信息
消耗资源最多的进程
运行队列信息

nmon特点

nmon 运行不会占用过多的系统资源，通常情况下CPU利用率不会超过 2%
功能强大，监控数据类型全面
结合grafana之类的仪表图，可以更直观的实时展示所监控的数据
移植性、兼容性较好
无人值守监控
可以实时查看监控结果，也可以测试结束后本地查看监控结果

Linux下安装

检查安装环境

# 查看操作系统的信息
[root@centos-7 test_001]# uname -a
Linux centos-7 3.10.0-1160.el7.x86_64 #1 SMP Mon Oct 19 16:18:59 UTC 2020 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux
# 查看linux发行版本
[root@centos-7 test_001]# lsb_release -a
LSB Version:    :core-4.1-amd64:core-4.1-noarch:cxx-4.1-amd64:cxx-4.1-noarch:desktop-4.1-amd64:desktop-4.1-noarch:languages-4.1-amd64:languages-4.1-noarch:printing-4.1-amd64:printing-4.1-noarch
Distributor ID: CentOS
Description:    CentOS Linux release 7.9.2009 (Core)
Release:    7.9.2009
Codename:   Core

下载nmon

根据上面查到的操作系统信息下载对应的nmon软件包（我这里是x86_64_centos7）

方式一：官方下载

官方地址：http://nmon.sourceforge.net/pmwiki.php?n=Site.Download

通过FTP上传到服务器目录下

方式二：服务器直接敲命令行

wget http://sourceforge.net/projects/nmon/files/nmon16e_mpginc.tar.gz

这种方式无法下最新版的

方式三：百度云下载链接

包含了 nmon 安装包和分析数据工具包

链接：https://pan.baidu.com/s/1wjgpGFn91mdSTIcGeN7PSw 提取码：xynl

解压

# tar -zxvf nmon16m_helpsystems.tar.gz

查看解压后的文件

运行nmon

启动nmon

为了运行时操作方便，我们将nmon_***文件改名为nmon，首先找到与操作系统对应的文件，我这里是nmon_x86_64_centos7，将其改名为nmon，命令如下：

# mv nmon_x86_64_centos7 nmon

然后运行nmon就可以简单的敲./

# ./nmon

常用nmon快捷命令

q : 停止并退出 nmon
h : 查看帮助
c : 查看 CPU 统计数据
m : 查看内存统计数据
d : 查看硬盘统计数据
k : 查看内核统计数据
n : 查看网络统计数据
N : 查看 NFS 统计数据
j : 查看文件系统统计数据
t : 查看高耗进程
V : 查看虚拟内存统计数据
v : 详细模式

按多个快捷命令可以同时显示多项监控结果，直到将当前屏幕占满。

nmon命令行参数

上面的快捷命令只能将当前的系统资源实时显示在屏幕下，无法保存到文件中，如果要将结果保存到文件进行分析，需要用到命令行参数，启动nmon时，可以指定以下参数

参数	作用
-f	监控结果以文件形式输出，默认：机器名_日期_时间.nmon
-F	和 -f 一样作用，不过要指定输出文件名
-s	采样频率，单位秒
-c	采样次数
-m	nmon 文件保存的目录
-t	显示资源占用率高的进程

命令行例子

./nmon -f -t -s 10 -c 6 -m /data/nmon

每 10s 采集一次系统资源数据，共采集 6 次（1 min 内收集 6 次），将最终 nmon 文件生成在 /data/nmon 目录下

将这个 .nmon 文件传输到本地，用于后续的结果分析

重点

一般来说不建议对稳定性测试（压力测试）使用 nmon 监控，因为生成的 nmon 文件超过10M时，分析工具会由于内存不足导致报错
如果必须进行的话，建议加大采样频次，降低采样次数（低于330次）

查看 nmon 监控结果

nmon_analyser 介绍

nmon 监控捕获的信息，一般用 nmon_analyser 来进行分析
nmon_analyser 由 IBM 提供，使用 excel 的宏命令分析加载生成 excel 图表，展示资源占用的各项信息

下载nmon_analyser

官方：http://nmon.sourceforge.net/pmwiki.php?n=Site.Nmon-Analyser

百度云链接：https://pan.baidu.com/s/1wjgpGFn91mdSTIcGeN7PSw 提取码：xynl

解压后发现有两个文件

psd：说明文档
xlsm：宏文件，分析工具

运行nmon_analyser

打开 nmon analyser v66.xlsm，记住一定要通过 office 或者 wps 用 excel 的方式打开哦，且需要启动了宏

点击 Analyze nmon data，选择导出的nmon 文件，会生成对应监控结果文件。

nmon 监控结果图表分析

分析结果文件为一个excel表格，里面分为 YS_SUMM、AAA、PIVOTCHART、BBBP、DISO_SUMM、CPU_SUMM、DISKBSIZE、DISKBUSY等多个标签页，每个标签页都有该主题下监控的明细数据和对应的统计图表

每个标签页都展示了对某一指标如CPU、内存、网络、I/O的详细监控数据

系统汇总界面：SYS_SUMM

页面显示项

主机名
执行日期
系统 cpu 使用情况（蓝线）
系统 I/O 情况（粉红线）
左纵轴为系统 cpu（user%+sys%）使用率
横轴为运行时长
右纵轴为系统磁盘传输（Disk xfers）
坐标下侧为统计信息：系统 I/O 情况（一个采集间隔内的平均值、最大值、出现最大值的时间），系统CPU使用情况等

参数	说明
Avg disk tps during an interval	采集间隔内磁盘平均I/O次数该值等于Sheet DISK_SUMM中IO/sec列的平均值
Max disk tps during an interval	采集间隔内磁盘最大I/O次数该值等于Sheet DISK_SUMM中IO/sec列的最大值
Max disk tps interval time	显示磁盘最大I/O所在时间点
Total number of Mbytes read	采集间隔内磁盘读的总兆字节数
Total number of Mbytes written	采集间隔内磁盘写的总兆字节数
Read/Write Ratio	读写比率
User%	采集间隔内所有CPU在User Mode下的Time占比（Avg、Max）
Sys%	采集间隔内所有CPU在System Mode下的Time占比（Avg、Max）
Wait%	采集间隔内所有CPU处于空闲且等待I/O完成的时间比例（Avg、Max）
Idel%	采集间隔内所有CPU处于空闲Time的占比（Avg、Max）
CPU%	CPU总体占用情况（Avg、Max）

重点

如果一个CPU被充分使用，CPU占用时间配比应为User%（65-70%），Sys%（30-35%），Idel%（0-5%）
如果 Sys% 占比过大说明系统进程本身占领大部分 cpu 资源，可考虑系统是否存在过多僵尸进程或者系统进程存在死循环等原因
CPU Wait% 占比过大说明可能 IO 或内存方面存在瓶颈，可能是由于内存不够而引起频繁的的数据交换

系统信息：AAA

信息主要包括：执行命令，主机CPU数，操作系统内核版本信息，主机名等信息

CPU使用情况

CPU使用情况包括CPU_ALL，CPU_SUMM，CPU001…，包括主机 CPU 使用情况汇总以及每个 CPU 的运行情况。

此处重点关注 CPU_ALL 页面

CPU_ALL

CPU_ALL 页面可以看到如下图的CPU整体上在每个监控点的数据，包括 User%、Sys%、Wait%、Idle%、Steal%、CPU% 以及 CPUs（ cpu 个数）及对应图表

参数说明

参数	说明
CPU Total	执行间隔时间列表
User%	采集间隔内所有CPU在User Mode下的Time占比（Avg、Max）
Sys%	采集间隔内所有CPU在System Mode下的Time占比（Avg、Max）
Wait%	采集间隔内所有CPU处于空闲且等待I/O完成的时间比例（Avg、Max）
Idel%	采集间隔内所有CPU处于空闲Time的占比（Avg、Max），此值和User%，Sys%，Wait%，Steal%之和等于1
CPU%	CPU总体占用情况，这个值通常等于User%+Sys%
CPUs	CPU核数，即操作系统是多少核的

磁盘读写情况

共有六个标签可查看磁盘情况

DISK_SUMM
DISKBSIZE
DISKBUSY
DISKREAD
DISKWRITE
DISKXFER

磁盘的读、写及I/O统计信息，系统各磁盘分区的读写情况。此处重点关注 DISK_SUMM 即可

DISK_SUMM

DISK_SUMM按采集时间显示所有磁盘和分区的Read/Write的速率（KB/s）和所有磁盘和分区的I/O率。

参数说明

参数	说明
Disk total KB/s	执行间隔时间列表
Disk Read KB/s	采集间隔内磁盘设备的读速率
Disk Write KB/s	采集间隔内磁盘设备的写速率
IO/sec	采集间隔内磁盘整体平均每秒IO数

内存情况：MEM

参数说明

参数	说明
memtotal	物理内存总大小，单位MB
swaptotal	虚拟内存（即交换空间）的总大小
memfree	剩余物理内存大小
swapfree	剩余虚拟内存大小
cached	物理内存中被cache占用的缓存大小
active	在活跃使用中的内存大小
buffers	文件系统缓冲区的大小
swapcached	虚拟内存中被cache占用的缓存大小
inactive	不常使用的内存大小

系统网络情况：NET，NETPACKET

反映系统的网络运行情况，系统各个网络适配器读写的数据包数

NET页面显示系统中每个网络适配器的数据传输速率（千字节/秒）