系统监控：top vs Htop vs Glances
在开发软件或监控运行的系统时，遥测和环境监测都很重要。在理解了历史情境下什么是正常行为之后，通常两个最紧迫的问题是：（1）什么发生了变化？（2）什么表现出异常？
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本文将介绍三个用于临时监控的流行工具，以及一种用于监控分布式系统的简单解决方案。
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top
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在几乎任何类UNIX的现代操作系统中，您都可以通过输入top来查看一些系统性能指标，这些指标每几秒钟更新一次。
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\$ top -b -n2 -d5
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\top - 09:43:05 up 1:08, 0 users, load average: 0.52, 0.58, 0.59\Tasks: 4 total, 1 running, 3 sleeping, 0 stopped, 0 zombie\%Cpu0 : 4.1 us, 22.2 sy, 0.0 ni, 72.3 id, 0.0 wa, 1.4 hi, 0.0 si, 0.0 st\%Cpu1 : 4.3 us, 7.1 sy, 0.0 ni, 87.7 id, 0.0 wa, 0.9 hi, 0.0 si, 0.0 st\%Cpu2 : 4.4 us, 9.0 sy, 0.0 ni, 85.3 id, 0.0 wa, 1.2 hi, 0.0 si, 0.0 st\%Cpu3 : 3.6 us, 6.7 sy, 0.0 ni, 88.6 id, 0.0 wa, 1.0 hi, 0.0 si, 0.0 st\KiB Mem: 33431016 total, 9521052 used, 23909964 free, 34032 buffers\KiB Swap: 62455548 total, 27064 used, 62428484 free. 188576 cached Mem\\ PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND\ 1 root 20 0 8304 132 104 S 0.0 0.0 0:00.14 /init ro\ 3 root 20 0 8308 96 56 S 0.0 0.0 0:00.00 /init ro\ 4 mark 20 0 17856 5308 5192 S 0.0 0.0 0:00.35 -bash\ 228 mark 20 0 14452 1668 1172 R 0.0 0.0 0:00.01 top -b -n2 -d5
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其二进制执行过程与Comcast公司的James Warner编写的top版本最相似。这个版本的top是全新的，并且是作为由包括Lockheed Martin and Heidelberg University在内的各个组织开发人员的合写版本的替代品开发而成的。
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top.c源代码本身相当简单，在撰写本文时，总共有约4900行C代码。目前top仍然处于开发过程中，其源代码可以在GitLab的procps仓库找到。该仓库中还包含其他工具，包括kill、ps、sysctl、uptime和watch。
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其默认布局一直没有改变过。但是通过过去几十年与UNIX系统打交道，每次在一台新机器上使用top，我都会习惯性地输入zc1M。
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top默认采用单色显示模式，使用z将切换至指定颜色模式。数字1将显示单个CPU的状态，并且能够突出显示单个CPU核的负载。我喜欢输入M，以查看基于内存容量使用压力排序后的各进程信息。top总共提供了49个供查看和排序的指标。
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默认情况下，命令会截断显示，输入c会显示有关其路径和参数的更多扩展信息。 我唯一不满意的是命令和参数被截断了。如果只保留每条命令和参数的开头与结尾，以便区分不同进程，会更加实用。
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top配置的更改只会在当前session有效。为了解决这个问题，输入大写的W会默认将当前配置保存到~/.toprc中。我对该文件唯一不满的地方是，它包含了大于0x7F的字节值，因而不易在top之外对其进行更改。
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\$ hexdump -C ~/.toprc | head
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\00000000 74 6f 70 27 73 20 43 6f 6e 66 69 67 20 46 69 6c |top's Config Fil|\00000010 65 20 28 4c 69 6e 75 78 20 70 72 6f 63 65 73 73 |e (Linux process|\00000020 65 73 20 77 69 74 68 20 77 69 6e 64 6f 77 73 29 |es with windows)|\00000030 0a 49 64 3a 69 2c 20 4d 6f 64 65 5f 61 6c 74 73 |.Id:i, Mode_alts|\00000040 63 72 3d 30 2c 20 4d 6f 64 65 5f 69 72 69 78 70 |cr=0, Mode_irixp|\00000050 73 3d 31 2c 20 44 65 6c 61 79 5f 74 69 6d 65 3d |s=1, Delay_time=|\00000060 33 2e 30 2c 20 43 75 72 77 69 6e 3d 30 0a 44 65 |3.0, Curwin=0.De|\00000070 66 09 66 69 65 6c 64 73 63 75 72 3d a5 a8 b3 b4 |f.fieldscur=....|\00000080 bb bd c0 c4 b7 ba b9 c5 26 27 29 2a 2b 2c 2d 2e |........\u0026amp;')*+,-.|\00000090 2f 30 31 32 35 36 38 3c 3e 3f 41 42 43 46 47 48 |/012568\u0026lt;\u0026gt;?ABCFGH|
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Htop
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2004年，Hisham Muhammad开始致力于创建一个截然不同的系统遥测监控工具。Htop关注遥测显示的重新布局：使用条形图展示CPU和内存的关键指标；使用F5快捷键，使进程信息在扁平化列表和层次结构之间切换显示；通过鼠标点击，可以实现属性排序；并且支持7种不同的颜色模式。
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该软件能够很好地使您停留在应用当中。如果您想要查看一个进程使用的文件，您可以选择该进程，并只需输入l；如果您想要通过strace运行该进程，在以授权用户身份运行htop的情况下，只需输入s。
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在Ubuntu 16.04.2 LTS上安装和运行htop：
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\$ sudo apt install htop\$ htop
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\ 1 [ 0.0%] Tasks: 37, 145 thr; 1 running\ 2 [ 0.0%] Load average: 0.03 0.05 0.07\ 3 [ 0.0%] Uptime: 01:31:42\ 4 [ 0.0%]\ Mem[|||||||||||||||||||||||||||||||| 1.03G/3.84G]\ Swp[ 0K/4.00G]\\ PID USER PRI NI VIRT RES SHR S CPU% MEM% TIME+ Command\ 1 root 20 0 37556 5668 4004 S 0.0 0.1 0:03.03 /sbin/init noprompt\27884 clickhous 20 0 3716M 359M 49184 S 0.7 9.1 0:24.93 ├─ /usr/bin/clickhouse-server --config=/etc/cli\29668 clickhous 20 0 3716M 359M 49184 S 0.0 9.1 0:00.10 │ ├─ /usr/bin/clickhouse-server --config=/etc/\29667 clickhous 20 0 3716M 359M 49184 S 0.0 9.1 0:01.02 │ ├─ /usr/bin/clickhouse-server --config=/etc/\29666 clickhous 20 0 3716M 359M 49184 S 0.0 9.1 0:00.08 │ ├─ /usr/bin/clickhouse-server --config=/etc/\29665 clickhous 20 0 3716M 359M 49184 S 0.0 9.1 0:00.48 │ ├─ /usr/bin/clickhouse-server --config=/etc/\29409 clickhous 20 0 3716M 359M 49184 S 0.0 9.1 0:03.48 │ ├─ /usr/bin/clickhouse-server --config=/etc/\29408 clickhous 20 0 3716M 359M 49184 S 0.0 9.1 0:02.15 │ ├─ /usr/bin/clickhouse-server --config=/etc/
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至于配置方面，使用该软件的过程中，任何配置修改都会默认自动保存至~/.config/htop/htoprc。该文件是个文本文件，但是附有下面的警告：
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\$ head -n2 ~/.config/htop/htoprc
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\# Beware! This file is rewritten by htop when settings are changed in the interface.\# The parser is also very primitive, and not human-friendly.
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鉴于其提供的功能比较简单，它的源代码量还是相当小的。在撰写本文时，它总共有约12000行C代码，同时还包含约3000行代码的其他文件。
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Glances
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Glances是一个基于Python的系统遥测监控工具。该项目由Nicolas Hennion于2011年开始创建。Nilcolas的领英简介显示，他在法国南部的Thales Alenia Space卫星控制中心部门担任项目经理。
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当启动Glances时，除了常见的CPU、内存和进程列表，您还将看到云虚拟机类型以及网络、硬盘、和Docker容器活动等等。
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\$ glances
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\ubuntu (Ubuntu 16.04 64bit / Linux 4.4.0-62-generic) Uptime: 18:55:00\\CPU [ 1.7%] CPU - 1.7% nice: 0.0% ctx_sw: 923 MEM - 53.1% SWAP - 0.1% LOAD 4-core\MEM [ 53.1%] user: 0.8% irq: 0.0% inter: 587 total: 3.84G total: 4.00G 1 min: 0.20\SWAP [ 0.1%] system: 0.7% iowait: 0.0% sw_int: 786 used: 2.04G used: 3.27M 5 min: 0.14\ idle: 98.4% steal: 0.0% free: 1.80G free: 3.99G 15 min: 0.10\\NETWORK Rx/s Tx/s TASKS 203 (349 thr), 1 run, 202 slp, 0 oth sorted automatically by CPU consumption\ens33 152b 3Kb\lo 59Kb 59Kb CPU% MEM% VIRT RES PID USER TIME+ THR NI S R/s W/s Command\ 2.6 4.5 524M 178M 16470 mark 35:48 1 0 S 0 0 /home/mark/.\DISK I/O R/s W/s 2.3 0.6 372M 24.5M 14672 mark 0:01 1 0 R 0 0 /home/mark/.\fd0 0 0 1.0 23.7 5.42G 931M 21151 root 13:00 71 0 S ? ? java -Xmx1G\loop0 0 0 0.7 9.8 3.71G 385M 27884 clickhous 5:29 46 0 S ? ? /usr/bin/cli\loop1 0 0 0.3 2.8 3.53G 109M 12883 zookeeper 1:36 20 0 S ? ? /usr/bin/jav\loop2 0 0 0.3 0.2 31.4M 6.80M 333 root 0:53 1 0 S ? ? /lib/systemd\loop3 0 0 0.3 0.1 13.8M 2.68M 4353 mark 1:07 1 0 S 0 0 watch ifconf\loop4 0 0 0.0 0.3 186M 9.86M 1447 root 0:35 2 0 S ? ? /usr/bin/vmt\loop5 0 0 0.0 0.2 75.2M 8.11M 1470 root 0:00 1 0 S ? ? /usr/bin/VGA\loop6 0 0 0.0 0.2 90.6M 6.59M 4381 root 0:00 1 0 S ? ? sshd: mark [\loop7 0 0 0.0 0.1 269M 5.75M 595 root 0:13 3 0 S ? ? /usr/lib/acc\sda 0 78K 0.0 0.1 36.7M 5.37M 1 root 0:37 1 0 S ? ? /sbin/init n\sda1 0 78K 0.0 0.1 64.0M 5.31M 4246 root 0:00 1 0 S ? ? /usr/sbin/ss\sda2 0 0 0.0 0.1 44.3M 5.05M 3402 mark 0:00 1 0 S 0 0 /lib/systemd\sda5 0 0 0.0 0.1 21.8M 5.04M 4403 mark 27:23 1 0 S 0 0 -bash\sr0 0 0 0.0 0.1 21.8M 4.93M 21493 mark 0:10 1 0 S 0 0 /bin/bash\sr1 0 0 0.0 0.1 21.7M 4.62M 16114 mark 0:03 1 0 S 0 0 /bin/bash\ 0.0 0.1 21.7M 4.47M 21119 mark 0:00 1 0 S 0 0 /bin/bash\FILE SYS Used Total 0.0 0.1 90.6M 4.14M 4402 mark 0:08 1 0 S ? ? 0\/ (sda1) 2.48G 15.6G 0.0 0.1 250M 3.97M 588 syslog 0:28 4 0 S ? ? /usr/sbin/rs\ 0.0 0.1 21.8M 3.87M 3407 mark 0:04 1 0 S 0 0 -bash\SENSORS 0.0 0.1 51.5M 3.76M 21144 root 0:00 1 0 S ? ? sudo nohup /\Physical id 100C 0.0 0.1 41.9M 3.64M 597 messagebu 0:00 1 0 S ? ? /usr/bin/dbu\Core 0 100C 0.0 0.1 43.2M 3.45M 396 root 0:01 1 0 S ? ? /lib/systemd\Core 1 100C 0.0 0.1 64.3M 3.21M 3377 root 0:00 1 0 S ? ? /bin/login -\Core 2 100C 0.0 0.1 28.0M 2.91M 592 root 0:00 1 0 S ? ? /lib/systemd\Core 3 100C 0.0 0.1 26.7M 2.86M 16113 mark 0:06 1 0 S ? ? SCREEN\ 0.0 0.1 15.7M 2.81M 774 root 0:00 1 0 S ? ? /sbin/dhclie
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Glances由约1万行Python代码和约2.5万行JavaScript代码写成，并依赖于psutil软件包以用于遥测数据收集。它还含有大量插件，包括支持监控GPU、Kafka、RAID设置、文件夹监控以及WiFi等等。
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除了基于ncurses的界面，Glances也能以Web应用的形式运行。当您在Windows 10上通过cmd.exe运行Glances的时候，将启动一个运行在TCP端口为61209的Bottle Web应用。在浏览器中打开http://127.0.0.1:61209，您会看到一个AngularJS应用程序的欢迎页面。该页面模仿了ncurses界面。
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您也可以通过调用其暴露的API接口，配合其他工具使用：
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\$ curl http://127.0.0.1:61209/api/3/all \\\ | python -mjson.tool \\\ | head -n50\{\ \"alert\": [],\ \"amps\": [],\ \"batpercent\": [],\ \"cloud\": {},\ \"core\": {\ \"log\": 4,\ \"phys\": 4\ },\ \"cpu\": {\ \"cpucore\": 4,\ \"ctx_switches\": 182358,\ \"idle\": 82.9,\ \"interrupts\": 113134,\ \"soft_interrupts\": 0,\ \"syscalls\": 215848,\ \"system\": 12.5,\ \"time_since_update\": 8.532670974731445,\ \"total\": 9.8,\ \"user\": 3.1\ },\ \"diskio\": [\ {\ \"disk_name\": \"PhysicalDrive6\
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