linux 常用命令之 top

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tldr top

 tldr topDisplay dynamic real-time information about running processes.  - Start top:    top  - Do not show any idle or zombie processes:    top -i  - Show only processes owned by given user:    top -u user_name  - Show only the processes with the given PID(s), passed as a comma-separated list. (Normally you would not know PIDs off hand. This example picks the PIDs from the process name):    top -p $(pgrep -d ',' process_name)  - Show java processes    top -p $(pgrep -d ',' java)  - Show threads of specified java process    top -Hp 15961  - Get help about interactive commands:    ?

top 默认值

*开头的参数可以在top命令行参数中进行覆盖，其他的参数可以通过~/.toprc文件自定义配置。

Global_defaults   'A' - Alt display      Off (full-screen) * 'd' - Delay time       3.0 seconds   'I' - Irix mode        On  (no, 'solaris' smp) * 'p' - PID monitoring   Off * 's' - Secure mode      Off (unsecured)   'B' - Bold disable     OffSummary_Area_defaults   'l' - Load Avg/Uptime  On  (thus program name)   't' - Task/Cpu states  On  (1+1 lines, see '1')   'm' - Mem/Swap usage   On  (2 lines worth)   '1' - Single Cpu       On  (thus 1 line if smp)Task_Area_defaults   'b' - Bold hilite      On  (not 'reverse') * 'c' - Command line     Off (name, not cmdline) * 'H' - Threads          Off (show all threads) * 'i' - Idle tasks       On  (show all tasks)   'R' - Reverse sort     On  (pids high-to-low) * 'S' - Cumulative time  Off (no, dead children)   'x' - Column hilite    Off (no, sort field)   'y' - Row hilite       On  (yes, running tasks)   'z' - color/mono       Off (no, colors)

top 命令常用选项

  1. -b：批量模式，一般用来导出 top 命令结果到一个文件中
  2. -c：显示完整的命令路径信息
  3. -d：屏幕刷新间隔时间
  4. -u：指定用户名
  5. -p：指定进程
  6. -n：循环显示的次数

top 帮助文档

  1. h : 显示帮助画面。
  2. k : 终止一个进程。
  3. i : 忽略闲置和僵死进程。
  4. q : 退出程序。
  5. r : 重新安排一个进程的优先级别。
  6. S : 切换到累计模式。
  7. s : 改变两次刷新之间的延迟时间。
  8. f : 从当前显示中添加或者删除项目。
  9. o : 改变显示项目的顺序。
  10. l : 切换显示平均负载和启动时间信息。
  11. m : 切换显示内存信息。
  12. t : 切换显示进程和CPU状态信息。
  13. c : 切换显示命令名称和完整命令行。
  14. M : 根据驻留内存大小进行排序。
  15. P : 根据CPU使用百分比大小进行排序。
  16. T : 根据时间/累计时间进行排序。
  17. W : 将当前设置写入~/.toprc文件中。

Example of linux top

 toptop - 15:17:03 up 32 days, 22:35,  1 user,  load average: 0.06, 0.04, 0.00Tasks: 101 total,   1 running, 100 sleeping,   0 stopped,   0 zombieCpu(s): 11.3%us,  3.4%sy,  0.0%ni, 84.3%id,  0.1%wa,  0.0%hi,  0.9%si,  0.0%stMem:   3924684k total,  3817324k used,   107360k free,     8628k buffersSwap:        0k total,        0k used,        0k free,   414188k cached  PID USER      PR  NI  VIRT  RES  SHR S %CPU %MEM    TIME+  COMMAND27221 tomcat    20   0 5221m 2.7g  17m S 59.3 73.0 591:09.49 java26833 nginx     20   0 76096  29m 1340 S  2.0  0.8  25:51.72 nginx    1 root      20   0 21448 1104  804 S  0.0  0.0   0:00.77 init    2 root      20   0     0    0    0 S  0.0  0.0   0:00.00 kthreadd    3 root      RT   0     0    0    0 S  0.0  0.0   0:13.43 migration/0    4 root      20   0     0    0    0 S  0.0  0.0   3:08.30 ksoftirqd/0    5 root      RT   0     0    0    0 S  0.0  0.0   0:00.00 migration/0

Linux load average 简单说明

  1. load average: 0.00, 0.00, 0.00 — 后面的三个数分别是1分钟、5分钟、15分钟的系统负载情况。
  2. load average 的值是从/proc/loadavg文件中读取的。
  3. 如果这个数除以 CPU 的内核数量，结果高于1.0的时候就要注意了。
  4. Linux 中因为1993年一个内核补丁，这些数值可以理解为系统的整体负载，而 UNIX 中则是 CPU 的负载。
  5. 关于 Linux 的load balance算法，可参考这篇文章。

  6. 引用 linux 源码 kernel/sched/loadavg.c 中的注释如下：

    This file contains the magic bits required to compute the global loadavg
    figure. Its a silly number but people think its important. We go through
    great pains to make it work on big machines and tickless kernels.

CPU 状态信息简单说明

  1. 0.3% us — 用户空间占用CPU的百分比
  2. 0.0% sy — 内核空间占用CPU的百分比
  3. 0.0% ni — 改变过优先级的进程占用CPU的百分比
  4. 99.7% id — 空闲CPU百分比
  5. 0.0% wa — IO等待占用CPU的百分比
  6. 0.0% hi — 硬中断（Hardware IRQ）占用CPU的百分比
  7. 0.0% si — 软中断（Software Interrupts）占用CPU的百分比
  8. 0.0% st — 这个虚拟机被Hypervisor占用的CPU时间

这里显示数据是所有CPU的平均值，如果想看每一个CPU的处理情况，按数字1即可；折叠，再次按1。

CPU 数量查看命令

 lscpu nproc grep 'model name' /proc/cpuinfo | wc -l

top 内存信息简单说明

Mem:   3924684k total,  3817324k used,   107360k free,     8628k buffersSwap:        0k total,        0k used,        0k free,   414188k cached
  1. total — 物理内存总量
  2. used — 使用中的内存总量
  3. free — 空闲内存总量
  4. buffers — 缓存的内存量
  5. cached — 缓冲的交换区总量

系统实际可用内存

当前系统可用内存可以用top命令中这3个字段加起来free + buffers + cached进行估计。

如上显示的信息，可以估计系统大概还有 530M 内存可用，与下面free命令显示的结果差不多：

107360 + 8628 + 414188 = 530176

free 显示 CentOS 6.5 内存使用情况

 free             total       used       free     shared    buffers     cachedMem:       3924684    3806404     118280          0       6476     404972-/+ buffers/cache:    3394956     529728Swap:            0          0          0

118280 + 6476 + 404972 = 529728

free 显示 Ubuntu 18.04 内存使用情况

在 Ubuntu 中显示top和free的信息字段名与 CentOS 中显示的字段名略有差异。

 free              total        used        free      shared  buff/cache   availableMem:         492952      102008       22276         644      368668      374128Swap:             0           0           0

top 进程信息字段说明

  1. PID： 进程的ID
  2. USER： 进程所有者
  3. PR： 进程的优先级别，越小越优先被执行
  4. NI： 进程的nice值
  5. VIRT： 进程使用的虚拟内存总量(VIRT = SWAP + RES)，单位kb
  6. RES： 进程使用的、未被换出的物理内存大小(RES = CODE + DATA)，单位kb
  7. SHR： 进程使用的共享内存，单位kb
  8. S： 进程的状态，S表示休眠，R表示正在运行，Z表示僵死状态，N表示该进程优先值为负数
  9. %CPU： 进程占用CPU的使用率
  10. %MEM： 进程使用的物理内存和总内存的百分比
  11. TIME+： 该进程启动后占用的总的CPU时间，即占用CPU使用时间的累加值
  12. COMMAND： 进程启动命令名称

以上是默认显示的字段说明，更多的字段可以使用man top，或者是top运行中按o键查看并使用字段对应的字母大小写排序，按f键控制字段显示。

字段排序和高亮显示

在top命令运行时，按下z和x，可以看到%CPU列被高亮显示了。默认的排序列是%CPU，通过>或<键可以向右或左改变排序列。

~/.toprc 文件

在top命令运行时，使用f和o键进行显示的设置，然后返回到top应用运行界面中，按大写W键可以保存当前的配置文件.toprc到个人主目录下，内容如下：

RCfile for "top with windows"           # shameless braggin'Id:a, Mode_altscr=0, Mode_irixps=1, Delay_time=3.000, Curwin=0Def     fieldscur=AEHIOQTWKNMbcdfgjplrsuvyzX        winflags=65465, sortindx=10, maxtasks=0        summclr=1, msgsclr=1, headclr=3, taskclr=1Job     fieldscur=ABcefgjlrstuvyzMKNHIWOPQDX        winflags=62777, sortindx=0, maxtasks=0        summclr=6, msgsclr=6, headclr=7, taskclr=6Mem     fieldscur=ANOPQRSTUVbcdefgjlmyzWHIKX        winflags=62777, sortindx=13, maxtasks=0        summclr=5, msgsclr=5, headclr=4, taskclr=5Usr     fieldscur=ABDECGfhijlopqrstuvyzMKNWX        winflags=62777, sortindx=4, maxtasks=0        summclr=3, msgsclr=3, headclr=2, taskclr=3

ps 命令显示 CPU 使用最高的进程

在 CentOS 中运行以下ps命令，可以查看进程的 CPU 使用情况，效果类似上面的top命令。

 ps -e -o pid,user,nice,size,rss,pcpu,pmem,etime,comm --sort=-pcpu | head  PID USER   SZ      RSS     %CPU %MEM ELAPSED     COMMAND27221 tomcat 5184880 2856904 22.3 72.7 2-02:01:01  java 2043 root   284664  59192   1.0  1.5  33-06:02:15 ilogtail26832 nginx  28500   30488   0.6  0.7  3-12:44:49  nginx  997 root   2351344 67248   0.5  1.7  33-06:13:11 java26833 nginx  28936   30264   0.5  0.7  3-12:44:49  nginx  708 root   3465836 231636  0.2  5.9  33-06:13:19 java    1 root   412     1104    0.0  0.0  33-06:13:22 init    2 root   0       0       0.0  0.0  33-06:13:22 kthreadd    6 root   0       0       0.0  0.0  33-06:13:22 watchdog/0

Show java processes

 top -p $(pgrep -d ',' java)top - 14:36:53 up 32 days, 21:55,  1 user,  load average: 0.00, 0.00, 0.00Tasks:   3 total,   0 running,   3 sleeping,   0 stopped,   0 zombieCpu(s): 11.3%us,  3.4%sy,  0.0%ni, 84.3%id,  0.1%wa,  0.0%hi,  0.9%si,  0.0%stMem:   3924684k total,  3801792k used,   122892k free,    10756k buffersSwap:        0k total,        0k used,        0k free,   401836k cached  PID USER      PR  NI  VIRT  RES  SHR S %CPU %MEM    TIME+  COMMAND27221 tomcat    20   0 5172m 2.7g 7632 S 45.9 72.6 572:22.10 java  708 root      20   0 3539m 226m 6468 S  0.0  5.9 105:34.78 java  997 root      20   0 2447m  65m 2872 S  0.0  1.7 259:02.85 java

Show threads of tomcat process

显示 tomcat 进程中的所有线程，可以查看哪个线程实际使用的 CPU 资源最高。

 top -Hp 27221top - 14:32:07 up 32 days, 21:50,  1 user,  load average: 0.01, 0.02, 0.00Tasks: 268 total,   0 running, 268 sleeping,   0 stopped,   0 zombieCpu(s): 21.1%us,  6.4%sy,  0.0%ni, 70.3%id,  0.0%wa,  0.0%hi,  2.2%si,  0.0%stMem:   3924684k total,  3788740k used,   135944k free,    10524k buffersSwap:        0k total,        0k used,        0k free,   389656k cached  PID USER      PR  NI  VIRT  RES  SHR S %CPU %MEM    TIME+  COMMAND27602 tomcat    20   0 5172m 2.7g 7624 S  3.7 72.6   1:18.00 java27229 tomcat    20   0 5172m 2.7g 7624 S  3.3 72.6  19:16.14 java27253 tomcat    20   0 5172m 2.7g 7624 S  2.3 72.6  25:36.15 java27595 tomcat    20   0 5172m 2.7g 7624 S  2.3 72.6   1:17.06 java 5629 tomcat    20   0 5172m 2.7g 7624 S  2.0 72.6   7:16.77 java29973 tomcat    20   0 5172m 2.7g 7624 S  1.7 72.6  10:17.02 java31240 tomcat    20   0 5172m 2.7g 7624 S  1.7 72.6   9:16.38 java27588 tomcat    20   0 5172m 2.7g 7624 S  1.7 72.6   1:16.14 java27267 tomcat    20   0 5172m 2.7g 7624 S  1.3 72.6  13:47.18 java 4076 tomcat    20   0 5172m 2.7g 7624 S  1.3 72.6  13:46.08 java27590 tomcat    20   0 5172m 2.7g 7624 S  1.3 72.6   1:16.81 java27603 tomcat    20   0 5172m 2.7g 7624 S  1.3 72.6   1:15.60 java27609 tomcat    20   0 5172m 2.7g 7624 S  1.3 72.6   1:16.83 java27863 tomcat    20   0 5172m 2.7g 7624 S  1.0 72.6  12:43.72 java29829 tomcat    20   0 5172m 2.7g 7624 S  1.0 72.6   3:45.81 java

一次性导出 top 运行的结果

 top -bc -n 1top - 15:11:59 up 32 days, 22:30,  1 user,  load average: 0.02, 0.02, 0.00Tasks: 101 total,   1 running, 100 sleeping,   0 stopped,   0 zombieCpu(s): 11.3%us,  3.4%sy,  0.0%ni, 84.3%id,  0.1%wa,  0.0%hi,  0.9%si,  0.0%stMem:   3924684k total,  3817316k used,   107368k free,     8784k buffersSwap:        0k total,        0k used,        0k free,   414308k cached  PID USER      PR  NI  VIRT  RES  SHR S %CPU %MEM    TIME+  COMMAND27221 tomcat    20   0 5216m 2.7g  12m S 39.6 72.9 588:44.48 /opt/java/jdk/bin/java -Djava.util.logging.config.file=/opt/tomcat/conf/loggin26832 nginx     20   0 75920  29m 1340 S  4.0  0.8  32:11.93 nginx: worker process    1 root      20   0 21448 1104  804 S  0.0  0.0   0:00.77 /sbin/init    2 root      20   0     0    0    0 S  0.0  0.0   0:00.00 [kthreadd]

其他的类似工具

  1. htop
  2. glances

References

  1. Linux User's Manual - TOP
  2. Understanding Linux CPU Load - when should you be worried
  3. Linux Load Averages: Solving the Mystery
  4. Understand Linux Load Averages and Monitor Performance of Linux