Linux效能分析工具top命令詳解

2020-06-16 17:36:06

top命令是Linux下常用的效能分析工具，能夠實時顯示系統中各個進程的資源佔用狀況，常用於伺服器端效能分析。

top命令說明

[www.linuxidc.com@linuxidc-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命令的結果分為兩個部分：

統計資訊：前五行是系統整體的統計資訊；
進程資訊：統計資訊下方類似表格區域顯示的是各個進程的詳細資訊，預設5秒重新整理一次。

統計資訊說明：

第1行：Top 任務佇列資訊(系統執行狀態及平均負載)，與uptime命令結果相同。
- 第1段：系統當前時間，例如：16:07:37
- 第2段：系統執行時間，未重新啟動的時間，時間越長系統越穩定。
  - 格式：up xx days, HH:MM
  - 例如：241 days, 20:11, 表示連續執行了241天20小時11分鐘
- 第3段：當前登入使用者數，例如：1 user，表示當前只有1個使用者登入
- 第4段：系統負載，即任務佇列的平均長度，3個數值分別統計最近1，5，15分鐘的系統平均負載
  - 系統平均負載：單核CPU情況下，0.00 表示沒有任何負荷，1.00表示剛好滿負荷，超過1側表示超負荷，理想值是0.7；
  - 多核CPU負載：CPU核數 * 理想值0.7 = 理想負荷，例如：4核CPU負載不超過2.8何表示沒有出現高負載。
第2行：Tasks 進程相關資訊
- 第1段：進程總數，例如：Tasks: 231 total, 表示總共執行231個進程
- 第2段：正在執行的進程數，例如：1 running,
- 第3段：睡眠的進程數，例如：230 sleeping,
- 第4段：停止的進程數，例如：0 stopped,
- 第5段：殭屍進程數，例如：0 zombie
第3行：Cpus CPU相關資訊，如果是多核CPU，按數位1可顯示各核CPU資訊，此時1行將轉為Cpu核數行，數位1可以來回切換。
- 第1段：us 使用者空間佔用CPU百分比，例如：Cpu(s): 12.7%us,
- 第2段：sy 核心空間佔用CPU百分比，例如：8.4%sy,
- 第3段：ni 使用者進程空間內改變過優先順序的進程佔用CPU百分比，例如：0.0%ni,
- 第4段：id 空閒CPU百分比，例如：77.1%id,
- 第5段：wa 等待輸入輸出的CPU時間百分比，例如：0.0%wa,
- 第6段：hi CPU服務於硬體中斷所耗費的時間總額，例如：0.0%hi,
- 第7段：si CPU服務軟中斷所耗費的時間總額，例如：1.8%si,
- 第8段：st Steal time 虛擬機器被hypervisor偷去的CPU時間（如果當前處於一個hypervisor下的vm，實際上hypervisor也是要消耗一部分CPU處理時間的）
第4行：Mem 記憶體相關資訊（Mem: 12196436k total, 12056552k used, 139884k free, 64564k buffers）
- 第1段：實體記憶體總量，例如：Mem: 12196436k total,
- 第2段：使用的實體記憶體總量，例如：12056552k used,
- 第3段：空閒記憶體總量，例如：Mem: 139884k free,
- 第4段：用作核心快取的記憶體量，例如：64564k buffers
第5行：Swap 交換分割區相關資訊（Swap: 2097144k total, 151016k used, 1946128k free, 3120236k cached）
- 第1段：交換區總量，例如：Swap: 2097144k total,
- 第2段：使用的交換區總量，例如：151016k used,
- 第3段：空閒交換區總量，例如：1946128k free,
- 第4段：緩衝的交換區總量，3120236k cached

進程資訊：

在top命令中按f按可以檢視顯示的列資訊，按對應字母來開啟/關閉列，大寫字母表示開啟，小寫字母表示關閉。帶*號的是預設列。

A: PID = (Process Id) 進程Id；
E: USER = (User Name) 進程所有者的使用者名稱；
H: PR = (Priority) 優先順序
I: NI = (Nice value) nice值。負值表示高優先順序，正值表示低優先順序
O: VIRT = (Virtual Image (kb)) 進程使用的虛擬記憶體總量，單位kb。VIRT=SWAP+RES
Q: RES = (Resident size (kb)) 進程使用的、未被換出的實體記憶體大小，單位kb。RES=CODE+DATA
T: SHR = (Shared Mem size (kb)) 共用記憶體大小，單位kb
W: S = (Process Status) 進程狀態。D=不可中斷的睡眠狀態,R=執行,S=睡眠,T=跟蹤/停止,Z=殭屍進程
K: %CPU = (CPU usage) 上次更新到現在的CPU時間佔用百分比
N: %MEM = (Memory usage (RES)) 進程使用的實體記憶體百分比
M: TIME+ = (CPU Time, hundredths) 進程使用的CPU時間總計，單位1/100秒
b: PPID = (Parent Process Pid) 父進程Id
c: RUSER = (Real user name)
d: UID = (User Id) 進程所有者的使用者id
f: GROUP = (Group Name) 進程所有者的組名
g: TTY = (Controlling Tty) 啟動進程的終端名。不是從終端啟動的進程則顯示為 ?
j: P = (Last used cpu (SMP)) 最後使用的CPU，僅在多CPU環境下有意義
p: SWAP = (Swapped size (kb)) 進程使用的虛擬記憶體中，被換出的大小，單位kb
l: TIME = (CPU Time) 進程使用的CPU時間總計，單位秒
r: CODE = (Code size (kb)) 可執行程式碼佔用的實體記憶體大小，單位kb
s: DATA = (Data+Stack size (kb)) 可執行程式碼以外的部分(資料段+棧)占用的實體記憶體大小，單位kb
u: nFLT = (Page Fault count) 頁面錯誤次數
v: nDRT = (Dirty Pages count) 最後一次寫入到現在，被修改過的頁面數
y: WCHAN = (Sleeping in Function) 若該進程在睡眠，則顯示睡眠中的系統函數名
z: Flags = (Task Flags <sched.h>) 任務標誌，參考 sched.h
X: COMMAND = (Command name/line) 命令名/命令列

top命令選項

-b：以批次處理模式操作；
-c：顯示完整的治命令；
-d：螢幕重新整理間隔時間；
-I：忽略失效過程；
-s：保密模式；
-S：累積模式；
-i<時間>：設定間隔時間；
-u<使用者名稱>：指定使用者名稱；
-p<進程號>：指定進程；
-n<次數>：迴圈顯示的次數。

top命令互動

常用互動操作
- 基礎操作
  - 1：顯示CPU詳細資訊，每核顯示一行
  - d / s ：修改重新整理頻率，單位為秒
  - h：可顯示幫助介面
  - n：指定進程列表顯示行數，預設為滿屏行數
  - q：退出top
- 面板隱藏顯示
  - l：隱藏/顯示第1行負載資訊；
  - t：隱藏/顯示第2~3行CPU資訊；
  - m：隱藏/顯示第4~5行記憶體資訊；
- 進程列表排序
  - M：根據駐留記憶體大小進行排序；
  - P：根據CPU使用百分比大小進行排序；
  - T：根據時間/累計時間進行排序；
詳細互動指令：h / ? 可顯示幫助介面，原始為英文版，簡單翻譯如下：

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：修改顏色設定；B：關閉/開啟粗體
  l,t,m     Toggle Summaries: 'l' load avg; 't' task/cpu stats; 'm' mem info
            l：隱藏/顯示第1行負載資訊；t：隱藏/顯示第2~3行CPU資訊；m：隱藏/顯示第4~5行記憶體資訊；
  1,I       Toggle SMP view: '1' single/separate states; 'I' Irix/Solaris mode
            1：單行/多行顯示CPU資訊；I：Irix/Solaris模式切換
  f,o     . Fields/Columns: 'f' add or remove; 'o' change display order
            f：列顯示控制；o：列排序控制，按字母進行調整
  F or O  . Select sort field  選擇排序列
  <,>     . Move sort field: '<' next col left; '>' next col right 上下移動內容
  R,H     . Toggle: 'R' normal/reverse sort; 'H' show threads
            R：內容排序；H：顯示執行緒
  c,i,S   . Toggle: 'c' cmd name/line; 'i' idle tasks; 'S' cumulative time
            c：COMMAND列命令名稱與完整命令列路徑切換；i：忽略閒置和僵死進程開關；S：累計模式切換
  x,y     . Toggle highlights: 'x' sort field; 'y' running tasks
            x：列排序；y：執行任務
  z,b     . Toggle: 'z' color/mono; 'b' bold/reverse (only if 'x' or 'y')
            z：顏色模式；b：粗體開關 僅適用於x，y模式中
  u       . Show specific user only 按使用者進行過濾，當輸入錯誤可按Ctrl + Backspace進行刪除
  n or #  . Set maximum tasks displayed 設定進程最大顯示條數

  k,r       Manipulate tasks: 'k' kill; 'r' renice
            k：終止一個進程；r：重新設定一個進程的優先順序別
  d or s    Set update interval  改變兩次重新整理之間的延遲時間（單位為s），如果有小數，就換算成ms。輸入0值則系統將不斷重新整理，預設值是5s；
  W         Write configuration file 將當前設定寫入~/.toprc檔案中
  q         Quit       退出
          ( commands shown with '.' require a visible task display window )
            注意：帶.的命令需要一個可見的任務顯示視窗
Press 'h' or '?' for help with Windows, any other key to continue

參考資料

Linux下top命令詳解 http://www.linuxidc.com/Linux/2015-04/116101.htm

Linux top 命令入門知識 http://www.linuxidc.com/Linux/2015-02/114109p2.htm

Linux 系統監控、診斷工具之 top命令詳解 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-12/110563.htm

top命令引起系統負載升高 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-11/109997.htm

實用的top命令 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-11/109769.htm

為什麼 Linux 的 htop 命令完勝 top 命令 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-06/102626.htm

Ubuntu下最強大的進程監視器htop使用 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-05/85030.htm

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