linux top命令查看内存及多核CPU的使用讲述
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[导读]linux top命令查看内存及多核CPU的使用讲述
查看多核CPU命令mpstat&-P&ALL&&和&&sar&-P&ALL&
说明：sar&-P&ALL&&&aaa.txt&&&重定向输出内容到文件&aaa.txt
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
【top视图&01】是刚进入top的基本视图，我们来结合这个视图讲解各个数据的含义。
&&&&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：36+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。
&&&&第六行是空行
&&&&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。
如果不按1，则在top视图里面显示的是所有cpu的平均值
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，在【top视图&01】中进程ID为14210的java进程排在第一（cpu占用100%），进程ID为14183的java进程排在第二（cpu占用12%）。可通过键盘指令来改变排序字段，比如想监控哪个进程占用MEM最多，我一般的使用方法如下：
1.&敲击键盘&b&（打开/关闭加亮效果），top的视图变化如下：
我们发现进程id为10704的&top&进程被加亮了，top进程就是视图第二行显示的唯一的运行态（runing）的那个进程，可以通过敲击&y&键关闭或打开运行态进程的加亮效果。
2.&敲击键盘&x&（打开/关闭排序列的加亮效果），top的视图变化如下：
可以看到，top默认的排序列是&%CPU&。
3.&通过&shift&+&&&或&shift&+&&&可以向右或左改变排序列，下图是按一次&shift&+&&&的效果图：
视图现在已经按照%MEM来排序了。
改变进程显示字段
1.&敲击&f&键，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：
2.&&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，就是【top视图&01】中的老大、老二两个java进程，top命令的监控最小单位是进程，所以看不到我关心的java线程数和客户连接数，而这两个指标是java的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java线程数：
&&&&ps&-eLf&|&grep&java&|&wc&-l
&&&&监控网络客户连接数：
&&&&netstat&-n&|&grep&tcp&|&grep&侦听端口&|&wc&-l
上面两个命令，可改动grep的参数，来达到更细致的监控要求。
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，例如task目录就是用来描述进程中线程的，因此也可以通过下面的方法获取某进程中运行中的线程数量（PID指的是进程ID）：
&&&&ls&/proc/PID/task&|&wc&-l
在linux中还有一个命令pmap，来输出进程内存的状况，可以用来分析线程堆栈：
&&&&pmap&PID
大家都熟悉Linux下可以通过top命令来查看所有进程的内存，CPU等信息。除此之外，还有其他一些命令，可以得到更详细的信息，例如
&&&&cat&/proc/your_PID/status&&
通过top或ps&-ef&|&grep&'进程名'&得到进程的PID。该命令可以提供进程状态、文件句柄数、内存使用情况等信息。
&&&&vmstat&-s&-S&M&&
该可以查看包含内存每个项目的报告，通过-S&M或-S&k可以指定查看的单位，默认为kb。结合watch命令就可以看到动态变化的报告了。
&&&&cat&/proc/meminfo&&
要看cpu的配置信息可用
&&&&cat&/proc/cpuinfo&&
它能显示诸如CPU核心数，时钟频率、CPU型号等信息。
要查看cpu波动情况的，尤其是多核机器上，可使用
&&&&mpstat&-P&ALL&10&&
该命令可间隔10秒钟采样一次CPU的使用情况，每个核的情况都会显示出来，例如，每个核的idle情况等。
只需查看均值的，可用
&&&&iostat&-c&
&&&&iostat&-P&ALL&&
该命令可查看所有设备使用率、读写字节数等信息。
另外，htop&，有时间可以用一下。
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Docker公司近日开放了拥有同一源代码的三个组件的..
最近在看数据库方面的内容，总结了一下程序中获取..教你在linux下用top命令查看cpu使用情况
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。如果在前台执行该命令，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。内存使用和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。
下面是该命令的语法格式：
top [-] [d delay] [q] [c] [s] [S]
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，那幺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
top命令显示的项目很多，默认值是每5秒更新一次，当然这是可以设置的。显示的各项目为：
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）。
自最近一次刷新以来的运行进程总数。当然这些进程被分为正在运行的，休眠的，停止的等很多种类。进程和状态显示可以通过交互命令t来实现。
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 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 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 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。
RSS 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，那幺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。
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2013的唯一的目标就是坚持每周写一篇技术博客。just do it！linux下的top命令是系统管理员分析系统运行现状的法宝，但是每当top之后，除了几个用得最多的参数，其他数字对于我来说，只是数字而已，完全不明白其具体含义。由此做一次top专题，对这个命令的参数和显示结果做一次详尽的分析。top命令用于显示系统当前的进程和其他状况；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。如果再前台执行该命令，它将独占前台，直到用户终止该程序为止。top命令的执行结果如下：top - 21:24:25 up 8 days, 1:18, 2 users, load average: 0.00, 0.00, 0.00Tasks: 22 total, 1 running, 21 sleeping, 0 stopped, 0 zombieCpu(s): 0.1% us, 0.1% sy, 0.0% ni, 99.9% id, 0.0% wa, 0.0% hi, 0.0% siMem: 60680k total, 85668k used, 75012k free, 4976k buffersSwap: 20088k total, 2120k used, 7968k free, 77952k cached&&PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME
COMMAND &&515 tag 20 0 6 R 0.7 0.0 0:00.65 top &&&&1 root 20 0
S 0.0 0.0 0:25.18 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 0:04.80 migration/0 &&&&4 root 20 0 0 0 0 S 0.0 0.0 1:02.56 ksoftirqd/0 &&&&5 root RT 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.00 migration/0 &&&&6 root RT 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.09 watchdog/0 &&&&7 root RT 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0:25.26 migration/1 &&&&8 root RT 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.00 migration/1 &&&&9 root 20 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.88 ksoftirqd/1其中1-5行为统计信息区，7-17行为进程信息区；1.统计信息区1）第1行为任务队列信息（与uptime命令运行结果相同）信息内容：21:24:25&&&& up&& 8 days, 1:18,&&&&& 2 users,&&&&&&&&&&&&&&&&& load average: 0.00, 0.00, 0.00字段含义：当前时间&&&& 系统启动持续时间&& 当前登陆用户数&&& 系统负载，即任务队列的平均长度备&&&&&&& 注：&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 格式为"日期,时:分"&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 三个数值分别为1，5和15分钟前到现在的均值2）第2行为进程信息信息内容：Tasks: 22 total,& 1 running,&&&&&&&&&&&&&&&&&& 21 sleeping,&&&&&&&& 0 stopped,&&&&&&&& 0 zombie字段含义：& 进程总数&&&&&&&&&&& 正在运行的进程数&&& 睡眠的进程数&&&&&& 已停止的进程数&& 僵尸进程数3）第3行为CPU信息信息内容：Cpu(s): 0.1% us, 0.1% sy, 0.0% ni, 99.9% id, 0.0% wa, 0.0% hi, 0.0% si字段含义：us----用户空间占用CPU百分比；&&&&&&&&&&&&&&&&&&& sy----内核空间占用CPU百分比；&&&&&&&&&&&&&&&&&&& ni----用户进程空间内改变过优先级的进程占用CPU百分比&&&&&&&&&&&&&&&&&&& id----空闲CPU百分比&&&&&&&&&&&&&&&&&&& wa--等待输入输出的CPU时间百分比&&&&&&&&&&&&&&&&&&& hi----？？&&&&&&&&&&&&&&&&&&& si-----？？4）第4行为内存信息信息内容：Mem: 60680k total, 85668k used, 75012k free, 4976k buffers字段含义：total----物理内存总量&&&&&&&&&&&&&&&&&&& used----使用的物理内存总量&&&&&&&&&&&&&&&&&&& free-----空闲内存总量&&&&&&&&&&&&&&&&&&& buffers--用作内核缓存的内存量5）第5行为交换区swap的信息信息内容：Swap: 20088k total, 2120k used, 7968k free, 77952k cached字段含义：total----交换区总量&&&&&&&&&&&&&&&&&&& used---已使用的交换去总量&&&&&&&&&&&&&&&&&&& free----空闲交换区总量&&&&&&&&&&&&&&&&&& cached--缓冲的交换去总量备&&&&&& 注：cached的作用：内存中的内容被换出到交换区，而后又被换入到内存，但使用过的交换区尚未被覆盖，该数值即为这些内容已存在域内存中的交换区大小。因此相应的内存再次被换出时可不必再对交换区写入；2.进程信息区进程信息区详细列出了各进程的详细信息，其中每行代表一个进程；每列的含义如下：列信息信息内容：PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME
COMMAND字段含义：PID----进程id&&&&&&&&&&&&&&&&&&& USER--进程所有者的用户名&&&&&&&&&&&&&&&&&&& PR-----进程的优先级&&&&&&&&&&&&&&&&&&& NI------nice值，负值表示更高的优先级，正值表示低优先级&&&&&&&&&&&&&&&&&&& VIRT---进程使用的虚拟内存总量，单位为kb。其中VIRT=SWAP RES&&&&&&&&&&&&&&&&&&& RES----进程使用的、未被换出的物理内存的大小，单位为kb。RES=CODE DATA&&&&&&&&&&&&&&&&&&& SHR---共享内存的大小，单位为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，单位为1/100秒&&&&&&&&&&&&&&&&&&& COMMAND---命令行/命令名备&&&&&& 注：以上显示的内容只是top命令的一部分内容，还有其他列，信息如下：&&&&&&&&&&&&&&&&&& SWAP----进程使用的虚拟内存中，被换出的大小&&&&&&&&&&&&&&&&&& CODE---可执行代码占用的物理内存大小，单位为kb&&&&&&&&&&&&&&&&&& DATA----可执行代码以外的部分（数据段 栈）占用的物理内存大小，单位为kb&&&&&&&&&&&&&&&&&& PPID------父进程ID&&&&&&&&&&&&&&&&&& RUSER----real user name&&&&&&&&&&&&&&&&&& UID--------进程所有者的用户id&&&&&&&&&&&&&&&&&& GROUP--进程所有者的组名&&&&&&&&&&&&&&&&&& TTY--------启动进程的终端名，不是从终端启动的进程则显示为？&&&&&&&&&&&&&&&&&& #C--------Last used CPU (SMP)&&&&&&&&&&&&&&&&&& TIME------进程使用的CPU时间总计，单位秒&&&&&&&&&&&&&&&&&& nFLT------页面错误次数&&&&&&&&&&&&&&&&&& nDRT-----最后一次写入到现在，被修改过的页面数&&&&&&&&&&&&&&&&&& WCHAN--若该进程在睡眠，则显示睡眠中的系统函数名&&&&&&&&&&&&&&&&&& Flags-----任务标志，参照sched.h&&&&&&&&&&&&&&&&&& 更改显示列的方法：&&&&&&&&&&&&&&&&&& a）通过f键可以选择显示的内容，按f键后会显示列的列表，按a-z即可显示或隐藏对应的列，最后按回车键确定；&&&&&&&&&&&&&&&&&& b）按o键可以改变列的显示顺序。按小写的a-z可以将相应的列向右移动，而大写的A-Z可以将相应的列向左移动。最后按回车键确定；&&&&&&&&&&&&&&&&&& c）按大写F或O键，然后按a-z可以将进程按照相应的列进行排序。而大写的R键可以将当前的排序倒转；3.top命令使用&& 通过man top可以查看到详细的top命令使用方式。1）命令形式&&&&&&&&& top [-] [d] [p] [q] [c] [S] [s］2）参数说明&&&&& 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交互命令来调整刷屏时间；&&&&& p----通过指定监控进程ID来仅监控某个进程的状态；&&&&& q----使top没有任何延迟的进行刷新。如果调用程序有root权限，那么top将以尽可能高的优先级运行；&&&&& c----显示整个命令行而不只是显示命令名&&&&&& 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&&&&&& S----指定累计模式3）在top命令的展示结果中，还有一些交互命令可以使用，这些命令都是单个字母&&&&&& ctrl l ------擦出并重写屏幕&&&&&& h或者？---显示帮助画面，给出一些简短命令总结说明&&&&&& 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强制结束进程；默认的信号是15；但是在安全模式中此命令被屏蔽；&&&&&& i-------------忽略闲置和僵尸进程。这是一个开关式的命令；&&&&&& q------------退出top程序；&&&&&& r-------------重新安排一个进程的优先级；系统提示用户输入需要改变的进程PID以及需要设置的进程优先级值，输入一个正值将使优先级降低，反之则可以使该进程拥有更高的优先级；默认值为10；&&&&& 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ms。输入0值则系统将不断刷新，默认值是5s；如果值设的很小，不但看不清结果，同时还会是系统负载大大增加；&&&& f或F---------从当前显示中添加或删除项目；&&&& o或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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