Appearance
Linux 常用命令与性能排查工具
考频 ⭐⭐⭐。这类题的套路是：不背命令全集，而是背「一个现象 → 一套排查链路」。面试官要的是「你线上遇到过 CPU 打满 / 内存泄漏 / IO 抖动，怎么一步步定位」，而不是让你把
man背下来。本页给出按用途分类的速查表 + 四套排查模板 + 高频问答。
一句话总览
排查问题的通用链路：先看整体指标（top / free / iostat / ss）→ 定位到具体进程（pidstat / lsof）→ 深入到线程或系统调用（top -H / strace / perf）→ 结合代码（gdb）。 记住三个维度：CPU、内存、IO / 网络；再加一个观察对象：进程、线程、文件、socket。
一、进程与负载
| 命令 | 典型用法 | 一句话说明 |
|---|---|---|
ps | ps aux / ps -ef / ps -eLf | 进程快照；-eLf 显示线程（LWP） |
top / htop | top 然后按 H 展开线程、P 按 CPU 排、M 按内存排 | 实时资源视图，排查第一站 |
pidstat | pidstat -u 1、pidstat -t -p PID 1 | 按进程 / 线程持续采样 CPU、内存、IO |
uptime | uptime | 看 1 / 5 / 15 分钟平均负载（load average） |
nice / renice | nice -n 10 cmd、renice -n -5 -p PID | 调整静态 / 动态优先级（-20 最高、19 最低） |
kill / pkill | kill -9 PID、pkill -f name | 发信号；-9 强杀（SIGKILL），优先用 -15（SIGTERM） |
负载高 ≠ CPU 忙：
load统计的是**运行 + 不可中断睡眠（D 状态，多为等 IO）**的进程数。load 高但 CPU 空闲，通常是 IO 卡住了。
二、内存
| 命令 | 典型用法 | 一句话说明 |
|---|---|---|
free | free -h | 看总览；重点看 available 而非 free（buff/cache 可回收） |
vmstat | vmstat 1 | 看 si/so（换入换出）、r（运行队列）、b（阻塞）、wa（IO 等待） |
pmap | pmap -x PID | 按内存段看某进程的映射与 RSS |
/proc/PID/smaps | cat /proc/PID/smaps | 逐段内存明细（Rss/Pss/Private 等），定位谁在涨 |
valgrind | valgrind --leak-check=full ./a.out | 检测内存泄漏 / 非法读写（慢，适合离线调试） |
三、磁盘与 IO
| 命令 | 典型用法 | 一句话说明 |
|---|---|---|
df | df -h / df -i | 看空间与 inode 占用（inode 满也会写不进去） |
du | du -sh * / du -ah dir | sort -h | 递归统计目录占用，找「谁把盘吃满了」 |
iostat | iostat -x 1 | 看每块盘的 %util、await、r/s、w/s |
iotop | iotop -oPa | 按进程 / 累计看谁在读写磁盘 |
fio | fio --name=t --rw=randread --size=1G ... | 压测磁盘 IOPS / 带宽（基准测试） |
四、网络
| 命令 | 典型用法 | 一句话说明 |
|---|---|---|
ss | ss -lntp / ss -s / ss -tn state established | netstat 的现代替代，更快，看连接 / 监听 / 汇总 |
netstat | netstat -anp / netstat -tulnp | 老牌工具，看端口与连接（多数系统已由 ss 取代） |
lsof | lsof -p PID / lsof -i :8080 | 列出进程打开的文件 / 端口（一切皆文件的取证利器） |
iftop | iftop -i eth0 | 实时看哪对 IP 在占用带宽 |
tcpdump | tcpdump -i any port 80 -w a.pcap | 抓包，配合 Wireshark 分析协议细节 |
curl | curl -v / curl -o /dev/null -s -w '%{time_total}\n' URL | 请求并输出各阶段耗时，接口调优必备 |
五、跟踪与调试
| 命令 | 典型用法 | 一句话说明 |
|---|---|---|
strace | strace -p PID -f -T / strace -c cmd | 跟踪系统调用与信号；-c 统计耗时，-T 显示每调用耗时 |
ltrace | ltrace -p PID | 跟踪库函数调用（如 malloc/free） |
perf | perf top / perf record -g + perf report | 采样 CPU，火焰图定位热点函数 |
gdb | gdb -p PID 然后 thread apply all bt | attach 到进程，查看所有线程调用栈，定位卡死 / 崩溃 |
bash
# 一个典型的「进程卡住」排查组合
gdb -p <PID> -batch -ex 'thread apply all bt' # 看所有线程栈
strace -p <PID> -f -T -tt # 看卡在哪个系统调用六、排查思路模板（面试重点）
模板 1：CPU 100% 怎么查
text
1. top → 看整体：是 us（用户态）高，还是 sy（内核态）高？
2. top -H -p <PID> 或 pidstat -t -p <PID> 1
→ 找到占用最高的线程 TID（线程 id）
3. 定位线程在干什么：
- 内核态高 / 卡系统调用 → strace -p <TID>
- 用户态高（算得凶） → perf top / perf record -g，看热点函数
- 死循环 / 卡死 → gdb -p <PID>，thread apply all bt 看栈
4. 结合代码：看该函数为何不退出（缺 sleep、锁自旋、正则回溯、序列化大对象…）模板 2：内存持续上涨怎么查
text
1. free -h → 是 free 少，还是 buff/cache 正常占用？（别误判）
2. 按进程排：ps aux --sort=-rss | head
3. 看进程内部：pmap -x <PID>，或 cat /proc/<PID>/smaps | grep -E 'Rss|Private'
4. 是否泄漏：valgrind --leak-check=full（离线），或观察 RSS 是否单调递增
5. 常见根因：容器未释放、缓存无上限、句柄/连接未关闭（配合 lsof 看 fd 数）模板 3：IO 居高不下怎么查
text
1. iostat -x 1 → 看 %util 接近 100%？await 是否很大？（盘被压满）
2. iotop -oPa → 找到读写最猛的进程
3. 进一步：strace 或 lsof 看它在读写哪些文件
4. 判断：是应用疯狂刷盘（写日志 / fsync 过多），还是换页（vmstat 的 si/so 不为 0）
5. 优化方向：缓存、批量写、异步落盘、换 SSD / 调 io 调度器模板 4：端口被占用怎么查
bash
ss -lntp 'sport = :8080' # 直接看谁在监听 8080
lsof -i :8080 # 等价，列出占用端口的进程
fuser -n tcp 8080 # 另一种查法七、高频问答（Q&A）
Q1. 如何查看某个进程打开了哪些文件 / 端口？
答案
用 lsof -p <PID> 列出该进程打开的所有文件描述符（含普通文件、socket、管道）。只看网络可加 -i：lsof -p <PID> -i。 也可以直接看 /proc/<PID>/fd/ 目录里的符号链接，或 ls -l /proc/<PID>/fd | wc -l 统计 fd 数量（fd 泄漏就是这么查出来的）。
易错点：fd 泄漏（打开不关）会先耗尽进程的 fd 上限（ulimit -n），表现为 Too many open files，此时用 lsof -p 看哪类 fd 在堆积。
Q2. 如何定位 CPU 占用高的线程？
答案
top 只到进程粒度。要下沉到线程：
top -H -p <PID>（H切换线程视图），或ps -eLf，或pidstat -t -p <PID> 1，找到 TID；- 把 TID 转成 16 进制（
printf '%x\n' <TID>），再在gdb里thread apply all bt或 jstack（Java）里按 nid 匹配，就能看到该线程的执行栈。
一句话：top -H 找线程 → 栈回溯找代码。
Q3. 平均负载（load average）到底是什么意思？
答案
uptime 里的三个数是过去 1 / 5 / 15 分钟的可运行 + 不可中断睡眠进程的平均数。它衡量的是「系统压力」，包含等 IO 的进程，所以：
- load 高 + CPU 利用率高 → 计算密集；
- load 高 + CPU 空闲 → 多半卡在 IO（看
vmstat的b、wa）。 经验值：load 持续超过 CPU 核数才需要警惕（乘上一个容忍系数）。
Q4. vmstat 输出里哪些列最关键？
答案
r（运行队列长度，超过核数说明 CPU 排不上）、b（阻塞进程数）、si/so（内存换入换出，非 0 说明内存压力大、在用 swap）、wa（IO 等待占比）。这几个一出现异常，基本就指向 CPU 争抢、内存不足或磁盘瓶颈。
Q5. strace 和 perf 有什么区别，各用在哪？
答案
strace 跟踪系统调用（用户态与内核边的边界），适合查「程序卡在哪个 syscall」「fopen 了哪些文件」「为啥报 ENOENT」。开销大，是「慢速放大镜」。 perf 基于 CPU 采样，适合查「CPU 花在哪个函数上」，能出火焰图，开销相对小。 一句话：行为不对用 strace，性能不对用 perf。