top 命令经常用来监控 Linux 的系统状况,比如 cpu、内存的使用,程序员基本都知道这个命令,但比较奇怪的是能用好它的人却很少,例如top监控视图中内存数值的含义就有不少的曲解。
本文通过一个运行中的 WEB 服务器的 top 监控截图,讲述 top 视图中的各种数据的含义,还包括视图中各进程(任务)的字段的排序。
top进入视图
第一行
10:01:23 当前系统时间
126 days, 14:29 系统已经运行了126天14小时29分钟(在这期间没有重启过)
2 users 当前有2个用户登录系统
load average: 1.15, 1.42, 1.44 load average后面的三个数分别是1分钟、5分钟、15分钟的负载情况。
load average数据是每隔5秒钟检查一次活跃的进程数,然后按特定算法计算出的数值。如果这个数除以逻辑CPU的数量,结果高于5的时候就表明系统在超负荷运转了
。
第二行
Tasks 任务(进程),系统现在共有183个进程,其中处于运行中的有1个,182个在休眠(sleep),stoped状态的有0个,zombie状态(僵尸)的有0个。
第三行:cpu状态
6.7% us 用户空间占用CPU的百分比。
0.4% sy 内核空间占用CPU的百分比。
0.0% ni 改变过优先级的进程占用CPU的百分比
92.9% id 空闲CPU百分比
0.0% wa IO等待占用CPU的百分比
0.0% hi 硬中断(Hardware IRQ)占用CPU的百分比
0.0% si 软中断(Software Interrupts)占用CPU的百分比
在这里CPU的使用比率和windows概念不同,如果你不理解用户空间
和内核空间
,需要充充电了。
第四行:内存状态
8306544k total 物理内存总量(8GB)
7775876k used 使用中的内存总量(7.7GB)
530668k free 空闲内存总量(530M)
79236k buffers 缓存的内存量 (79M)
第五行:swap交换分区
2031608k total 交换区总量(2GB)
2556k used 使用的交换区总量(2.5M)
2029052k free 空闲交换区总量(2GB)
4231276k cached 缓冲的交换区总量(4GB)
这里要说明的是不能用windows的内存概念理解这些数据,如果按windows的方式此台服务器危矣:8G的内存总量只剩下530M的可用内存。Linux的内存管理有其特殊性,复杂点需要一本书来说明,这里只是简单说点和我们传统概念(windows)的不同。
第四行中使用中的内存总量(used)指的是现在系统内核控制的内存数,空闲内存总量(free)是内核还未纳入其管控范围的数量。纳入内核管理的内存不见得都在使用中,还包括过去使用过的现在可以被重复利用的内存,内核并不把这些可被重新使用的内存交还到free中去,因此在linux上free内存会越来越少,但不用为此担心。
如果出于习惯去计算可用内存数,这里有个近似的计算公式:第四行的free + 第四行的buffers + 第五行的cached,按这个公式此台服务器的可用内存:530668+79236+4231276 = 4.7GB。
对于内存监控,在top里我们要时刻监控第五行swap交换分区的used,如果这个数值在不断的变化,说明内核在不断进行内存和swap的数据交换,这是真正的内存不够用了。
第六行
空行
第七行以下:各进程(任务)的状态监控
PID 进程id
USER 进程所有者
PR 进程优先级
NI nice值。负值表示高优先级,正值表示低优先级
VIRT 进程使用的虚拟内存总量,单位kb。VIRT=SWAP+RES
RES 进程使用的、未被换出的物理内存大小,单位kb。RES=CODE+DATA
SHR 共享内存大小,单位kb
S 进程状态。D=不可中断的睡眠状态 R=运行 S=睡眠 T=跟踪/停止 Z=僵尸进程
%CPU 上次更新到现在的CPU时间占用百分比
%MEM 进程使用的物理内存百分比
TIME+ 进程使用的CPU时间总计,单位1/100秒
COMMAND 进程名称(命令名/命令行)
多U多核CPU监控
在top基本视图中,按键盘数字1
,可监控每个逻辑CPU的状况
观察上图,服务器有16个逻辑CPU,实际上是4个物理CPU。
进程字段排序
默认进入top时,各进程是按照CPU的占用量来排序的。
-
敲击键盘
b
,打开/关闭所有信息
的加亮效果 -
敲击键盘
y
,打开/关闭运行态进程
的加亮效果 -
敲击键盘
x
,打开/关闭排序列
的加亮效果 -
敲击键盘
shift + >
或shift + <
,向右或左改变排序列
改变进程显示字段
- 敲击键盘
f
,top进入另一个视图,在这里可以编排基本视图中的显示字段
这里列出了所有可在top基本视图中显示的进程字段,有*
并且标注为大写字母的字段是可显示的,没有*
并且是小写字母的字段是不显示的。
如果要在基本视图中显示CODE和DATA两个字段,可以通过敲击r
和s
键
- 回车返回基本视图,可以看到多了CODE和DATA两个字段
top命令的补充
top命令是Linux上进行系统监控的首选命令,但有时候却达不到我们的要求,比如当前这台服务器,top监控有很大的局限性。这台服务器运行着websphere
集群,有两个节点服务,top命令的监控最小单位是进程,所以看不到我关心的线程数和客户连接数,而这两个指标是web服务非常重要的指标,通常我用ps和netstate两个命令来补充top的不足。
监控线程数
ps -eLf | grep httpd | wc -l
获取httpd
线程数
监控网络客户连接数
netstat -n | grep tcp | grep 80 | wc -l
获取80
端口客户连接数
获取某进程中运行中的线程数量
ls /proc/PID/task | wc -l
proc/PID/task 目录就是用来描述进程中线程的,PID指的是进程ID
在Linux系统一切都是文件的思想贯彻指导下,所有进程的运行状态都可以用文件来获取。
系统根目录/proc
中,每一个数字子目录的名字都是运行中的进程的PID
,进入任一个进程目录,可通过其中文件或目录来观察进程的各项运行指标
输出进程内存的状况
pmap PID
可以用来分析线程堆栈