Linux性能分析工具top命令详解


top命令是Linux下常用的性能分析工具，能够实时显示系统中各个进程的资源占用状况，常用于服务端性能分析。

top命令说明

[www.bkjia.com@bkjia-t-tomcat-188-193 ~]$ top
top - 16:07:37 up 241 days, 20:11,  1 user,  load average: 0.96, 1.13, 1.25
Tasks: 231 total,   1 running, 230 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
Cpu(s): 12.7%us,  8.4%sy,  0.0%ni, 77.1%id,  0.0%wa,  0.0%hi,  1.8%si,  0.0%st
Mem:  12196436k total, 12056552k used,   139884k free,    64564k buffers
Swap:  2097144k total,   151016k used,  1946128k free,  3120236k cached

PID     USER      PR    NI   VIRT    RES     SHR    S   %CPU    %MEM        TIME+   COMMAND
18411   pplive    20     0  11.9g   7.8g    5372    S  220.2    67.1     16761:00   java
 1875   pplive    20     0  3958m   127m    4564    S    4.6     1.1     12497:35   java
    4   root      20     0      0      0       0    S    0.3     0.0    184:01.76   ksoftirqd/0
   13   root      20     0      0      0       0    S    0.3     0.0    135:49.83   ksoftirqd/2
   25   root      20     0      0      0       0    S    0.3     0.0    136:54.49   ksoftirqd/5
top命令的结果分为两个部分：
  • 统计信息：前五行是系统整体的统计信息；
  • 进程信息：统计信息下方类似表格区域显示的是各个进程的详细信息，默认5秒刷新一次。
统计信息说明：
  • 第1行：Top 任务队列信息(系统运行状态及平均负载)，与uptime命令结果相同。
    • 第1段：系统当前时间，例如：16:07:37
    • 第2段：系统运行时间，未重启的时间，时间越长系统越稳定。
      • 格式：up xx days, HH:MM
      • 例如：241 days, 20:11, 表示连续运行了241天20小时11分钟
    • 第3段：当前登录用户数，例如：1 user，表示当前只有1个用户登录
    • 第4段：系统负载，即任务队列的平均长度，3个数值分别统计最近1，5，15分钟的系统平均负载
      • 系统平均负载：单核CPU情况下，0.00 表示没有任何负荷，1.00表示刚好满负荷，超过1侧表示超负荷，理想值是0.7；
      • 多核CPU负载：CPU核数 * 理想值0.7 = 理想负荷，例如：4核CPU负载不超过2.8何表示没有出现高负载。
  • 第2行：Tasks 进程相关信息
    • 第1段：进程总数，例如：Tasks: 231 total, 表示总共运行231个进程
    • 第2段：正在运行的进程数，例如：1 running,
    • 第3段：睡眠的进程数，例如：230 sleeping,
    • 第4段：停止的进程数，例如：0 stopped,
    • 第5段：僵尸进程数，例如：0 zombie
  • 第3行：Cpus CPU相关信息，如果是多核CPU，按数字1可显示各核CPU信息，此时1行将转为Cpu核数行，数字1可以来回切换。
    • 第1段：us 用户空间占用CPU百分比，例如：Cpu(s): 12.7%us,
    • 第2段：sy 内核空间占用CPU百分比，例如：8.4%sy,
    • 第3段：ni 用户进程空间内改变过优先级的进程占用CPU百分比，例如：0.0%ni,
    • 第4段：id 空闲CPU百分比，例如：77.1%id,
    • 第5段：wa 等待输入输出的CPU时间百分比，例如：0.0%wa,
    • 第6段：hi CPU服务于硬件中断所耗费的时间总额，例如：0.0%hi,
    • 第7段：si CPU服务软中断所耗费的时间总额，例如：1.8%si,
    • 第8段：st Steal time 虚拟机被hypervisor偷去的CPU时间（如果当前处于一个hypervisor下的vm，实际上hypervisor也是要消耗一部分CPU处理时间的）
  • 第4行：Mem 内存相关信息（Mem: 12196436k total, 12056552k used, 139884k free, 64564k buffers）
    • 第1段：物理内存总量，例如：Mem: 12196436k total,
    • 第2段：使用的物理内存总量，例如：12056552k used,
    • 第3段：空闲内存总量，例如：Mem: 139884k free,
    • 第4段：用作内核缓存的内存量，例如：64564k buffers
  • 第5行：Swap 交换分区相关信息（Swap: 2097144k total, 151016k used, 1946128k free, 3120236k cached）
    • 第1段：交换区总量，例如：Swap: 2097144k total,
    • 第2段：使用的交换区总量，例如：151016k used,
    • 第3段：空闲交换区总量，例如：1946128k free,
    • 第4段：缓冲的交换区总量，3120236k cached

进程信息：

在top命令中按f按可以查看显示的列信息，按对应字母来开启/关闭列，大写字母表示开启，小写字母表示关闭。带*号的是默认列。

  • A: PID = (Process Id) 进程Id；
  • E: USER = (User Name) 进程所有者的用户名；
  • H: PR = (Priority) 优先级
  • I: NI = (Nice value) nice值。负值表示高优先级，正值表示低优先级
  • O: VIRT = (Virtual Image (kb)) 进程使用的虚拟内存总量，单位kb。VIRT=SWAP+RES
  • Q: RES = (Resident size (kb)) 进程使用的、未被换出的物理内存大小，单位kb。RES=CODE+DATA
  • T: SHR = (Shared Mem size (kb)) 共享内存大小，单位kb
  • W: S = (Process Status) 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
  • K: %CPU = (CPU usage) 上次更新到现在的CPU时间占用百分比
  • N: %MEM = (Memory usage (RES)) 进程使用的物理内存百分比
  • M: TIME+ = (CPU Time, hundredths) 进程使用的CPU时间总计，单位1/100秒
    b: PPID = (Parent Process Pid) 父进程Id
    c: RUSER = (Real user name)
    d: UID = (User Id) 进程所有者的用户id
    f: GROUP = (Group Name) 进程所有者的组名
    g: TTY = (Controlling Tty) 启动进程的终端名。不是从终端启动的进程则显示为 ?
    j: P = (Last used cpu (SMP)) 最后使用的CPU，仅在多CPU环境下有意义
    p: SWAP = (Swapped size (kb)) 进程使用的虚拟内存中，被换出的大小，单位kb
    l: TIME = (CPU Time) 进程使用的CPU时间总计，单位秒
    r: CODE = (Code size (kb)) 可执行代码占用的物理内存大小，单位kb
    s: DATA = (Data+Stack size (kb)) 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kb
    u: nFLT = (Page Fault count) 页面错误次数
    v: nDRT = (Dirty Pages count) 最后一次写入到现在，被修改过的页面数
    y: WCHAN = (Sleeping in Function) 若该进程在睡眠，则显示睡眠中的系统函数名
    z: Flags = (Task Flags <sched.h>) 任务标志，参考 sched.h
  • X: COMMAND = (Command name/line) 命令名/命令行

top命令选项

  • -b：以批处理模式操作；
  • -c：显示完整的治命令；
  • -d：屏幕刷新间隔时间；
  • -I：忽略失效过程；
  • -s：保密模式；
  • -S：累积模式；
  • -i<时间>：设置间隔时间；
  • -u<用户名>：指定用户名；
  • -p<进程号>：指定进程；
  • -n<次数>：循环显示的次数。

top命令交互

  • 常用交互操作
    • 基础操作
      • 1：显示CPU详细信息，每核显示一行
      • d / s ：修改刷新频率，单位为秒
      • h：可显示帮助界面
      • n：指定进程列表显示行数，默认为满屏行数
      • q：退出top
    • 面板隐藏显示
      • l：隐藏/显示第1行负载信息；
      • t：隐藏/显示第2~3行CPU信息；
      • m：隐藏/显示第4~5行内存信息；
    • 进程列表排序
      • 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；
  • 详细交互指令：h / ? 可显示帮助界面，原始为英文版，简单翻译如下：
Help for Interactive Commands - procps version 3.2.8
Window 1:Def: Cumulative mode Off.  System: Delay 3.0 secs; Secure mode Off.

  Z,B       Global: 'Z' change color mappings; 'B' disable/enable bold
            Z：修改颜色配置；B：关闭/开启粗体
  l,t,m     Toggle Summaries: 'l' load avg; 't' task/cpu stats; 'm' mem info
            l：隐藏/显示第1行负载信息；t：隐藏/显示第2~3行CPU信息；m：隐藏/显示第4~5行内存信息；
  1,I       Toggle SMP view: '1' single/separate states; 'I' Irix/Solaris mode
            1：单行/多行显示CPU信息；I：Irix/Solaris模式切换
  f,o     . Fields/Columns: 'f' add or remove; 'o' change display order
            f：列显示控制；o：列排序控制，按字母进行调整
  F or O  . Select sort field  选择排序列
  <,>     . Move sort field: '<' next col left; '>' next col right 上下移动内容
  R,H     . Toggle: 'R' normal/reverse sort; 'H' show threads
            R：内容排序；H：显示线程
  c,i,S   . Toggle: 'c' cmd name/line; 'i' idle tasks; 'S' cumulative time
            c：COMMAND列命令名称与完整命令行路径切换；i：忽略闲置和僵死进程开关；S：累计模式切换
  x,y     . Toggle highlights: 'x' sort field; 'y' running tasks
            x：列排序；y：运行任务
  z,b     . Toggle: 'z' color/mono; 'b' bold/reverse (only if 'x' or 'y')
            z：颜色模式；b：粗体开关 仅适用于x，y模式中
  u       . Show specific user only 按用户进行过滤，当输入错误可按Ctrl + Backspace进行删除
  n or #  . Set maximum tasks displayed 设置进程最大显示条数

  k,r       Manipulate tasks: 'k' kill; 'r' renice
            k：终止一个进程；r：重新设置一个进程的优先级别
  d or s    Set update interval  改变两次刷新之间的延迟时间（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；
  W         Write configuration file 将当前设置写入~/.toprc文件中
  q         Quit       退出
          ( commands shown with '.' require a visible task display window )
            注意：带.的命令需要一个可见的任务显示窗口
Press 'h' or '?' for help with Windows, any other key to continue
参考资料

Linux下top命令详解

Linux top 命令入门知识 

Linux 系统监控、诊断工具之 top命令详解 

top命令引起系统负载升高 

实用的top命令

为什么 Linux 的 htop 命令完胜 top 命令

Ubuntu下最强大的进程监视器htop使用

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