系统性能监控--linux top命令详解

top命令和ps命令的基本作用是相同的，显示系统当前的进程和其它状况；但是top是一个动态显示过程，即可以通过用户按键来不断刷新当前状态。如? 前台执行该命令，它将独占前台，直到用户终止该程序为止。

比较准确的说，top命令提供了实时的对系统处理器的状态监视。它将显示系统中CPU最“敏感”的任务列表。该命令可以按CPU使用、内存使用、执行时 间对任务进行排序；而且该命令的很多特性都可以通过交互式命令或者在个人定制文件中进行设定。在后面的介绍中将把命令参数和交互命令分开讲述。

top命令语法：
top [-] [d delay] [q] [c] [s] [S] [i]

    d 指定每两次屏幕信息刷新之间的时间间隔。当然用户可以使用s交互命令来改变之。

　　q 该选项将使top没有任何延迟的进行刷新。如果调用程序有超级用户权限，那么top将以尽可能高的优先级运行。

　　S 指定累计模式。

　　s 使top命令在安全模式中运行。这将去除交互命令所带来的潜在危险。

　　i 使top不显示任何闲置或者僵死进程。

　　c 显示整个命令行而不只是显示命令名。(进程的command列显示进程的对应命令行或命令名)

top命令结果详解：

top命令显示的项目很多，默认值是每5秒更新一次。显示的各项目为：

15:06:57  up 129 days, 19:03,  5 users,  load average: 1.21, 1.20, 1.25

uptime 该项显示的是系统启动时间、已经运行的时间和三个平均负载值（最近1秒，5秒，15秒的负载值）。

222 processes: 219 sleeping, 2 running, 1 zombie, 0 stopped

processes 自最近一次刷新以来的运行进程总数。这些进程被分为正在运行的，休眠的，停止的等很多种类。

CPU states:  cpu    user    nice  system    irq  softirq  iowait    idle
           total    0.9%    0.0%   27.4%   0.0%     0.0%    0.2%   71.2%
           cpu00    1.9%    0.0%   19.4%   0.0%     0.0%    0.0%   78.6%
           cpu01    0.0%    0.0%   33.0%   0.0%     0.0%    0.0%   66.9%
           cpu02    1.9%    0.0%   22.3%   0.0%     0.0%    0.9%   74.7%
           cpu03    0.0%    0.0%   35.2%   0.0%     0.0%    0.0%   64.7%

CPU states 显示用户模式，系统模式，优先级进程（只有优先级为负的列入考虑）和闲置等各种情况所占用CPU时间的百分比。优先级进程所消耗的时间也被列入到用户和系统的时间中，所以总的百分比将大于100％。

Mem:  16214336k av, 15682832k used,  531504k free,       0k shrd,  215016k buff
                   10896844k actv, 3379680k in_d,  446432k in_c

Mem 内存使用情况统计，其中包括总的可用内存，空闲内存，已用内存，共享内存和缓存所占内存的情况。

Swap: 10482404k av,       0k used, 10482404k free                 14856500k cached

Swap 交换空间统计，其中包括总的交换空间，可用交换空间，已用交换空间。

PID USER     PRI  NI  SIZE  RSS SHARE STAT %CPU %MEM   TIME CPU COMMAND

27869 root   25   0  460M 460M  455M R    25.0  2.9 12559m   1 vmware-vmx
31819 root   16   0  6016 6016  5048 S     1.6  0.0 17573m   2 magicdev
27837 root   15 -10  460M 460M  455M S <   0.7  2.9  1328m   0 vmware-vmx
27868 root   15 -10  460M 460M  455M S <   0.3  2.9 644:35   3 vmware-vmx

PID 每个进程的ID。PPID 每个进程的父进程ID。UID 每个进程所有者的UID 。

USER 每个进程所有者的用户名。

PRI 每个进程的优先级别。

NI 该进程的优先级值。

SIZE 该进程的代码大小加上数据大小再加上堆栈空间大小的总数。单位是KB。

TSIZE 该进程的代码大小。对于内核进程这是一个很奇怪的值。

DSIZE 数据和堆栈的大小。

TRS 文本驻留大小。

D 被标记为“不干净”的页项目。

LIB 使用的库页的大小。对于ELF进程没有作用。

RES 该进程占用的物理内存的总数量，单位是KB。

SHARE 该进程使用共享内存的数量。

STAT 该进程的状态。其中S代表休眠状态；D代表不可中断的休眠状态；R代表运行状态；Z代表僵死状态；T代表停止或跟踪状态。

TIME 该进程自启动以来所占用的总CPU时间。如果进入的是累计模式，那么该时间还包括这个进程子进程所占用的时间。且标题会变成CTIME。

％CPU 该进程自最近一次刷新以来所占用的CPU时间和总时间的百分比。

％MEM 该进程占用的物理内存占总内存的百分比。

COMMAND 该进程的命令名称，如果一行显示不下，则会进行截取。内存中的进程会有一个完整的命令行。

top交互命令选项

Ctrl+L 擦除并且重写屏幕。

h或者? 显示帮助画面，给出一些简短的命令总结说明。

k 终止一个进程。系统将提示用户输入需要终止的进程PID，以及需要发送给该进程什么样的信号。一般的终止进程可以使用15信号；如果不能正常结束那就使用信号9强制结束该进程。默认值是信号15。在安全模式中此命令被屏蔽.

i 忽略闲置和僵死进程。这是一个开关式命令。

q 退出程序。

r 重新安排一个进程的优先级别。

S 切换到累计模式。

s 改变两次刷新之间的延迟时间。系统将提示用户输入新的时间，单位为s。如果有小数，就换算成m s。输入0值则系统将不断刷新，默认值是5 s。需要注意的是如果设置太小的时间，很可能会引起不断刷新，从而根本来不及看清显示的情况，而且系统负载也会大大增加。

f或者F 从当前显示中添加或者删除项目。

o或者O 改变显示项目的顺序。

l 切换显示平均负载和启动时间信息。

m 切换显示内存信息。

t 切换显示进程和CPU状态信息。

c 切换显示命令名称和完整命令行。

M 根据驻留内存大小进行排序。

P 根据CPU使用百分比大小进行排序。

T 根据时间/累计时间进行排序。

W 将当前设置写入~/.toprc文件中。这是写top配置文件的推荐方法。

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Linux 的内存管理，实际上跟Windows的内存管理有很相像的地方，都是用虚拟内存这个概念。但是为什么Windows在很多还有很大物理内存的时候，却还是 用到了Pagefile，所以才经常要跟一帮人吵着说Pagefile的大小，以及如何分配这个问题，在Linux中大家就不用再吵什么SWAP大小的问 题，SWAP设个512M已经足够一般性的使用，如果还嫌小的话，可以考虑加块内存，要不就检查你的应用，是不是真的出现了memory leak。

 

在Linux下查看内存我们一般用command free

 

 

[root@nonamelinux ~]# free

total used free shared buffers cached

Mem: 386024 377116 8908 0 21280 155468

-/+ buffers/cache: 200368 185656

Swap: 393552 0 393552

 

下面是对这些数值的解释：

 

第二行(mem)：

 

total:总计物理内存的大小。

 

used:已使用多大。

 

free:可用有多少。

 

Shared:多个进程共享的内存总额。

 

Buffers/cached:磁盘缓存的大小。

 

第三行(-/+ buffers/cached):

 

used:已使用多大。

 

free:可用有多少。

 

第四行就不多解释了。

 

区别：

 

第二行(mem)的used/free与第三行(-/+ buffers/cache) used/free的区别。

 

这两个的区别在于使用的角度来看，第二行是从OS的角度来看，因为对于OS， buffers/cached 都是属于被使用，所以他的可用内存是8908KB,已用内存是377116KB,其中包括，内核（OS）使用+Application(X, oracle,etc)使用的+buffers+cached.

 

第三行所指的是从应用程序角度来看，对于应用程序来说，buffers/cached 是等于可用的，因为buffer/cached是为了提高文件读取的性能，当应用程序需再用到内存的时候，buffer/cached会很快地被回收。

 

所以从应用程序的角度来说，可用内存=系统free memory+buffers+cached.

 

如上例：

185656=8908+21280+155468

 

接下来解释什么时候内存会被交换，以及按什么方式交换。

 

当可用内存少于额定值的时候，就会开始进行交换.

 

如何看额定值（RHEL4.0）：

 

#cat /proc/meminfo

 

交换将通过三个途径来减少系统中使用的物理页面的个数：

 

1.减少缓冲与页面cache的大小，

 

2.将系统V类型的内存页面交换出去，　

 

3.换出或者丢弃页面。(Application 占用的内存页，也就是物理内存不足）。

 

事实上，少量地使用swap是不是影响到系统性能的。

 

下面是buffers与cached的区别。

 

buffers是指用来给块设备做的缓冲大小，他只记录文件系统的metadata以及 tracking in-flight pages.

 

cached是用来给文件做缓冲。

 

那就是说：buffers是用来存储，目录里面有什么内容，权限等等。

 

而cached直接用来记忆我们打开的文件，如果你想知道他是不是真的生效，你可以试一下，先后执行两次命令#man X ,你就可以明显的感觉到第二次的开打的速度快很多。

 

实验：在一台没有什么应用的机器上做会看得比较明显。记得实验只能做一次，如果想多做请换一个文件名。

 

 

#free

#man X

#free

#man X

#free

 

你可以先后比较一下free后显示buffers的大小。

 

另一个实验：

 

 

#free

#ls /dev

#free

 

你比较一下两个的大小，当然这个buffers随时都在增加，但你使用过ls的话，增加的速度会变得快，这个就是buffers/chached的区别。