序章

すべてのコンピュータシステムは、適切な管理と監視の恩恵を受けています。 システムがどのように実行されているかを監視することは、問題を発見して迅速に解決するのに役立ちます。

この目的のために作成されたコマンドラインユーティリティはたくさんあります。 このガイドでは、ツールボックスに含めるのに最も役立つアプリケーションのいくつかを紹介します。

前提条件

このガイドに従うには、Linuxベースのオペレーティングシステムを実行しているコンピューターにアクセスする必要があります。 これは、SSHで接続した仮想プライベートサーバーまたはローカルマシンのいずれかです。 このチュートリアルは、Ubuntu 20.04を実行しているLinuxサーバーを使用して検証されていますが、示されている例は、任意のバージョンのLinuxディストリビューションを実行しているコンピューターで機能するはずです。

このガイドに従うためにリモートサーバーを使用する場合は、最初に初期サーバーセットアップガイドを完了することをお勧めします。 そうすることで、sudo権限を持つroot 以外のユーザーや、UFWで構成されたファイアウォールなどの安全なサーバー環境がセットアップされます。これを使用してLinuxスキルを構築できます。

または、このページに埋め込まれているインタラクティブ端末を使用して、このチュートリアルのサンプルコマンドを試すこともできます。 次のインタラクティブターミナルを起動します!ボタンをクリックしてターミナルウィンドウを開き、Linux(Ubuntu)環境での作業を開始します。

ステップ1-Linuxで実行中のプロセスを表示する方法

topコマンドを使用すると、サーバーで実行されているすべてのプロセスを確認できます。

  1. top
Output
top - 15:14:40 up 46 min, 1 user, load average: 0.00, 0.01, 0.05 Tasks: 56 total, 1 running, 55 sleeping, 0 stopped, 0 zombie Cpu(s): 0.0%us, 0.0%sy, 0.0%ni,100.0%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st Mem: 1019600k total, 316576k used, 703024k free, 7652k buffers Swap: 0k total, 0k used, 0k free, 258976k cached PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND 1 root 20 0 24188 2120 1300 S 0.0 0.2 0:00.56 init 2 root 20 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.00 kthreadd 3 root 20 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.07 ksoftirqd/0 6 root RT 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.00 migration/0 7 root RT 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.03 watchdog/0 8 root 0 -20 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.00 cpuset 9 root 0 -20 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.00 khelper 10 root 20 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.00 kdevtmpfs

出力の最初の数行は、CPU/メモリの負荷や実行中のタスクの総数などのシステム統計を提供します。

実行中のプロセスが1つあり、CPUサイクルをアクティブに使用していないためにスリープと見なされる55のプロセスがあることがわかります。

表示される出力の残りの部分には、実行中のプロセスとその使用統計が表示されます。 デフォルトでは、topはこれらをCPU使用率で自動的にソートするため、最もビジーなプロセスを最初に確認できます。 topは、Ctrl+Cの標準キーの組み合わせを使用してシェルを停止し、実行中のプロセスを終了するまで、シェルで実行を継続します。 これにより、kill信号が送信され、可能な場合は正常に停止するようにプロセスに指示されます。

topの改良版は、htopと呼ばれ、ほとんどのパッケージリポジトリで利用できます。 Ubuntu 20.04では、aptを使用してインストールできます。

  1. sudo apt install htop

その後、htopコマンドが使用可能になります。

  1. htop
Output
Mem[||||||||||| 49/995MB] Load average: 0.00 0.03 0.05 CPU[ 0.0%] Tasks: 21, 3 thr; 1 running Swp[ 0/0MB] Uptime: 00:58:11 PID USER PRI NI VIRT RES SHR S CPU% MEM% TIME+ Command 1259 root 20 0 25660 1880 1368 R 0.0 0.2 0:00.06 htop 1 root 20 0 24188 2120 1300 S 0.0 0.2 0:00.56 /sbin/init 311 root 20 0 17224 636 440 S 0.0 0.1 0:00.07 upstart-udev-brid 314 root 20 0 21592 1280 760 S 0.0 0.1 0:00.06 /sbin/udevd --dae 389 messagebu 20 0 23808 688 444 S 0.0 0.1 0:00.01 dbus-daemon --sys 407 syslog 20 0 243M 1404 1080 S 0.0 0.1 0:00.02 rsyslogd -c5 408 syslog 20 0 243M 1404 1080 S 0.0 0.1 0:00.00 rsyslogd -c5 409 syslog 20 0 243M 1404 1080 S 0.0 0.1 0:00.00 rsyslogd -c5 406 syslog 20 0 243M 1404 1080 S 0.0 0.1 0:00.04 rsyslogd -c5 553 root 20 0 15180 400 204 S 0.0 0.0 0:00.01 upstart-socket-br

htopは、複数のCPUスレッドの視覚化、最新の端末での色のサポートの認識、およびその他の機能の中でもより多くの並べ替えオプションを提供します。 topとは異なり、デフォルトで常にインストールされるとは限りませんが、ドロップインリプレースメントと見なすことができます。 topと同様に、Ctrl+Cを押すと、htopを終了できます。

htopをより効果的に使用するのに役立つキーボードショートカットを次に示します。

  • M :メモリ使用量でプロセスを並べ替える
  • P :プロセッサの使用状況でプロセスを並べ替える
  • :ヘルプにアクセス
  • k :現在の/タグ付けされたプロセスを強制終了します
  • F2 :htopを構成します。 ここで表示オプションを選択できます。
  • /::検索プロセス

ヘルプまたはセットアップからアクセスできる他の多くのオプションがあります。 これらは、htopの機能を探索するための最初のストップになるはずです。 次のステップでは、ネットワーク帯域幅を監視する方法を学習します。

ステップ2–ネットワーク帯域幅を監視する方法

ネットワーク接続が過剰に使用されているようで、どのアプリケーションが原因かわからない場合は、nethogsというプログラムが適しています。

Ubuntuでは、次のコマンドを使用してnethogsをインストールできます。

  1. sudo apt install nethogs

その後、nethogsコマンドが使用可能になります。

  1. nethogs
Output
NetHogs version 0.8.0 PID USER PROGRAM DEV SENT RECEIVED 3379 root /usr/sbin/sshd eth0 0.485 0.182 KB/sec 820 root sshd: [email protected]/0 eth0 0.427 0.052 KB/sec ? root unknown TCP 0.000 0.000 KB/sec TOTAL 0.912 0.233 KB/sec

nethogsは、各アプリケーションをそのネットワークトラフィックに関連付けます。

nethogsを制御するために使用できるコマンドはごくわずかです。

  • M :「kb / s」、「kb」、「b」、「mb」の間で表示を変更します。
  • R :受信したトラフィックで並べ替えます。
  • S :送信されたトラフィックで並べ替えます。
  • Q :終了

iptraf-ngは、ネットワークトラフィックを監視するもう1つの方法です。 さまざまなインタラクティブな監視インターフェイスを提供します。

:IPTrafには、少なくとも80列×24行の画面サイズが必要です。つまり、このチュートリアルに組み込まれているインタラクティブ端末では機能しません。

Ubuntuでは、次のコマンドでiptraf-ngをインストールできます。

  1. sudo apt install iptraf-ng

iptraf-ngはroot権限で実行する必要があるため、その前にsudoを付ける必要があります。

  1. sudo iptraf-ng

ncursesと呼ばれる一般的なコマンドラインインターフェイスフレームワークを使用するメニューが表示されます。

iptraf-ng main interface

このメニューを使用して、アクセスするインターフェイスを選択できます。

たとえば、すべてのネットワークトラフィックの概要を取得するには、最初のメニューを選択してから[すべてのインターフェイス]を選択します。 次のような画面が表示されます。

iptraf-ng Traffic View

ここでは、すべてのネットワークインターフェイスで通信しているIPアドレスを確認できます。

これらのIPアドレスをドメインに解決する場合は、トラフィック画面を終了し、Configureを選択してから、Reverse DNS lookupsを切り替えることで、DNS逆引き参照を有効にできます。

TCP/UDP service namesを有効にして、ポート番号の代わりに実行中のサービスの名前を表示することもできます。

これらのオプションの両方を有効にすると、表示は次のようになります。

iptraf-ng Named Traffic View

netstatコマンドは、ネットワーク情報を収集するためのもう1つの用途の広いツールです。

netstatは、ほとんどの最新システムにデフォルトでインストールされますが、サーバーのデフォルトのパッケージリポジトリからダウンロードすることで自分でインストールできます。 Ubuntuを含むほとんどのLinuxシステムでは、netstatを含むパッケージはnet-toolsです。

  1. sudo apt install net-tools

デフォルトでは、netstatコマンドは、それ自体で開いているソケットのリストを出力します。

  1. netstat
Output
Active Internet connections (w/o servers) Proto Recv-Q Send-Q Local Address Foreign Address State tcp 0 0 192.241.187.204:ssh ip223.hichina.com:50324 ESTABLISHED tcp 0 0 192.241.187.204:ssh rrcs-72-43-115-18:50615 ESTABLISHED Active UNIX domain sockets (w/o servers) Proto RefCnt Flags Type State I-Node Path unix 5 [ ] DGRAM 6559 /dev/log unix 3 [ ] STREAM CONNECTED 9386 unix 3 [ ] STREAM CONNECTED 9385 . . .

-aオプションを追加すると、リッスンしているポートとリッスンしていないポートのすべてが一覧表示されます。

  1. netstat -a
Output
Active Internet connections (servers and established) Proto Recv-Q Send-Q Local Address Foreign Address State tcp 0 0 *:ssh *:* LISTEN tcp 0 0 192.241.187.204:ssh rrcs-72-43-115-18:50615 ESTABLISHED tcp6 0 0 [::]:ssh [::]:* LISTEN Active UNIX domain sockets (servers and established) Proto RefCnt Flags Type State I-Node Path unix 2 [ ACC ] STREAM LISTENING 6195 @/com/ubuntu/upstart unix 2 [ ACC ] STREAM LISTENING 7762 /var/run/acpid.socket unix 2 [ ACC ] STREAM LISTENING 6503 /var/run/dbus/system_bus_socket . . .

TCPまたはUDP接続のみを表示するようにフィルタリングする場合は、それぞれ-tまたは-uフラグを使用します。

  1. netstat -at
Output
Active Internet connections (servers and established) Proto Recv-Q Send-Q Local Address Foreign Address State tcp 0 0 *:ssh *:* LISTEN tcp 0 0 192.241.187.204:ssh rrcs-72-43-115-18:50615 ESTABLISHED tcp6 0 0 [::]:ssh [::]:* LISTEN

「-s」フラグを渡して統計を表示します。

  1. netstat -s
Output
Ip: 13500 total packets received 0 forwarded 0 incoming packets discarded 13500 incoming packets delivered 3078 requests sent out 16 dropped because of missing route Icmp: 41 ICMP messages received 0 input ICMP message failed. ICMP input histogram: echo requests: 1 echo replies: 40 . . .

出力を継続的に更新する場合は、-cフラグを使用できます。 マニュアルページを確認することで学習できる、netstatで利用できる他の多くのオプションがあります。

次のステップでは、ディスク使用量を監視するためのいくつかの便利な方法を学習します。

ステップ3–ディスク使用量を監視する方法

接続されているドライブに残っているディスク容量の概要については、dfプログラムを使用できます。

オプションがない場合、その出力は次のようになります。

  1. df
Output
Filesystem 1K-blocks Used Available Use% Mounted on /dev/vda 31383196 1228936 28581396 5% / udev 505152 4 505148 1% /dev tmpfs 203920 204 203716 1% /run none 5120 0 5120 0% /run/lock none 509800 0 509800 0% /run/shm

これはディスク使用量をバイト単位で出力しますが、これは少し読みにくい場合があります。

この問題を修正するには、人間が読める形式で出力を指定できます。

  1. df -h
Output
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on /dev/vda 30G 1.2G 28G 5% / udev 494M 4.0K 494M 1% /dev tmpfs 200M 204K 199M 1% /run none 5.0M 0 5.0M 0% /run/lock none 498M 0 498M 0% /run/shm

すべてのファイルシステムで使用可能な合計ディスク容量を確認する場合は、--totalオプションを渡すことができます。 これにより、要約情報を含む行が下部に追加されます。

  1. df -h --total
Output
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on /dev/vda 30G 1.2G 28G 5% / udev 494M 4.0K 494M 1% /dev tmpfs 200M 204K 199M 1% /run none 5.0M 0 5.0M 0% /run/lock none 498M 0 498M 0% /run/shm total 32G 1.2G 29G 4%

dfは、有用な概要を提供できます。 別のコマンドduは、ディレクトリごとの内訳を示します。

duは、現在のディレクトリとすべてのサブディレクトリの使用状況を分析します。 ほぼ空のホームディレクトリで実行されているduのデフォルトの出力は、次のようになります。

  1. du
Output
4 ./.cache 8 ./.ssh 28 .

ここでも、-hを渡すことで、人間が読める形式の出力を指定できます。

  1. du -h
Output
4.0K ./.cache 8.0K ./.ssh 28K .

ファイルサイズとディレクトリを表示するには、次のように入力します。

  1. du -a
Output
0 ./.cache/motd.legal-displayed 4 ./.cache 4 ./.ssh/authorized_keys 8 ./.ssh 4 ./.profile 4 ./.bashrc 4 ./.bash_history 28 .

下部の合計については、-cオプションを追加できます。

  1. du -c
Output
4 ./.cache 8 ./.ssh 28 . 28 total

詳細ではなく合計のみに関心がある場合は、次を発行できます。

  1. du -s
Output
28 .

du用のncursesインターフェースもあり、適切にはncduと呼ばれ、次のものをインストールできます。

  1. sudo apt install ncdu

これにより、ディスク使用量がグラフィカルに表示されます。

  1. ncdu
Output
--- /root ---------------------------------------------------------------------- 8.0KiB [##########] /.ssh 4.0KiB [##### ] /.cache 4.0KiB [##### ] .bashrc 4.0KiB [##### ] .profile 4.0KiB [##### ] .bash_history

上下の矢印を使用し、任意のディレクトリエントリでEnterキーを押すと、ファイルシステムをステップスルーできます。

最後のセクションでは、メモリ使用量を監視する方法を学習します。

ステップ4–メモリ使用量を監視する方法

freeコマンドを使用して、システムの現在のメモリ使用量を確認できます。

オプションなしで使用すると、出力は次のようになります。

  1. free
Output
total used free shared buff/cache available Mem: 1004896 390988 123484 3124 490424 313744 Swap: 0 0 0

より読みやすい形式で表示するには、-mオプションを渡して、出力をメガバイト単位で表示できます。

  1. free -m
Output
total used free shared buff/cache available Mem: 981 382 120 3 478 306 Swap: 0 0 0

Mem行には、バッファリングとキャッシュに使用されるメモリが含まれており、他の目的で必要になるとすぐに解放されます。 Swapは、アクティブなメモリを節約するためにディスク上のswapfileに書き込まれたメモリです。

最後に、vmstatコマンドは、メモリ、スワップ、ディスクio、CPU情報など、システムに関するさまざまな情報を出力できます。

このコマンドを使用して、メモリ使用量の別のビューを取得できます。

  1. vmstat
Output
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ----cpu---- r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa 1 0 0 99340 123712 248296 0 0 0 1 9 3 0 0 100 0

-Sフラグで単位を指定すると、メガバイト単位でこれを確認できます。

  1. vmstat -S M
Output
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ----cpu---- r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa 1 0 0 96 120 242 0 0 0 1 9 3 0 0 100 0

メモリ使用量に関する一般的な統計を取得するには、次のように入力します。

  1. vmstat -s -S M
Output
495 M total memory 398 M used memory 252 M active memory 119 M inactive memory 96 M free memory 120 M buffer memory 242 M swap cache 0 M total swap 0 M used swap 0 M free swap . . .

個々のシステムプロセスのキャッシュ使用量に関する情報を取得するには、次のように入力します。

  1. vmstat -m -S M
Output
Cache Num Total Size Pages ext4_groupinfo_4k 195 195 104 39 UDPLITEv6 0 0 768 10 UDPv6 10 10 768 10 tw_sock_TCPv6 0 0 256 16 TCPv6 11 11 1408 11 kcopyd_job 0 0 2344 13 dm_uevent 0 0 2464 13 bsg_cmd 0 0 288 14 . . .

これにより、キャッシュに保存されている情報の種類に関する詳細がわかります。

結論

これらのツールを使用すると、コマンドラインからサーバーを監視できるようになります。 さまざまな目的で使用される他の多くの監視ユーティリティがありますが、これらは良い出発点です。

次に、 ps、kill、およびniceを使用したLinuxプロセス管理について学習することをお勧めします。