top
我们先来说说top命令用法，这个命令对于我们监控linux性能是至关重要的，我们先来看看展示结果。
top - 15:20:23 up 10 min, 2 users, load average: 0.39, 0.53, 0.35 Tasks: 217 total, 1 running, 216 sleeping, 0 stopped, 0 zombie %Cpu(s): 0.0 us, 0.0 sy, 0.0 ni,100.0 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st MiB Mem : 3889.8 total, 2242.3 free, 996.8 used, 650.7 buff/cache MiB Swap: 3891.0 total, 3891.0 free, 0.0 used. 2663.3 avail Mem PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND 1 root 20 0 166328 11484 8168 S 0.0 0.3 0:02.93 systemd 2 root 20 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.02 kthreadd 3 root 0 -20 0 0 0 I 0.0 0.0 0:00.00 rcu_gp 4 root 0 -20 0 0 0 I 0.0 0.0 0:00.00 rcu_par_gp 5 root 0 -20 0 0 0 I 0.0 0.0 0:00.00 netns 7 root 0 -20 0 0 0 I 0.0 0.0 0:00.00 kworker/0:0H-events_highpri 9 root 0 -20 0 0 0 I 0.0 0.0 0:00.32 kworker/0:1H-events_highpri 10 root 0 -20 0 0 0 I 0.0 0.0 0:00.00 mm_percpu_wq 11 root 20 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.00 rcu_tasks_rude_ 12 root 20 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.00 rcu_tasks_trace 13 root 20 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.22 ksoftirqd/0 14 root 20 0 0 0 0 I 0.0 0.0 0:00.51 rcu_sched 15 root rt 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.00 migration/0 16 root -51 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.00 idle_inject/0 17 root 20 0 0 0 0 I 0.0 0.0 0:01.44 kworker/0:1-pm 18 root 20 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.00 cpuhp/0 19 root 20 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.00 cpuhp/1 20 root -51 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.00 idle_inject/1 21 root rt 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.70 migration/1 22 root 20 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.13 ksoftirqd/1 24 root 0 -20 0 0 0 I 0.0 0.0 0:00.00 kworker/1:0H-events_highpri 25 root 20 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.00 kdevtmpfs 26 root 0 -20 0 0 0 I 0.0 0.0 0:00.00 inet_frag_wq 27 root 20 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.00 kauditd 28 root 20 0 0 0 0 I 0.0 0.0 0:00.97 kworker/0:2-events 29 root 20 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.00 khungtaskd
我们先来看看第一部分内容
1.1，第一行系统整体的统计
15:20:23 是当前时间 up 10 min 运行了多久 2 users 当前登录的用户数 load average: 0.39, 0.53, 0.35 系统负载，即任务队列的平均长度。三个数值分别为 1分钟、5分钟、15分钟前到现在的平均值
load average：重点说明一下，我们主要观看15min的负载，每个cpu负载应该控制在0-1。如果是0说明cpu在没有任务在执行， 如果是1cpu已经跑满了，而大于1的时候，就有任务等待的请求。 通常如果这个指标长时间大于cpu的核心数，表示cpu很累，需要排查。
1.2，第二行进程数的统计信息
Tasks: 217 total 进程总数 217 1 running 正在运行的进程数 1 216 sleeping 睡眠的进程数 216 0 stopped 停止的进程数 0 0 zombie 僵尸进程数 0
1.3，第三行cpu的统计信息
0.0 us 用户空间占用CPU百分比
解释：进程在用户地址空间中消耗CPU时间的百分比。像shell程序、各种语言的编译器、数据库应用、web服务器和各种桌面应用都算 是运行在用户地址空间的进程，这些程序如果不是处于idle状态，那么绝大多数的CPU时间都是运行在用户态。 0.0 sy 内核空间占用CPU百分比 解释：进程在内核地址空间中消耗CPU时间的百分比。所有进程要使用的系统资源都是由Linux内核处理的。当处于 用户态(用户地址空间)的进程需要使用系统的资源时，比如需要分配一些内存、或是执行IO操作、再或者是去创建一个子进程， 此时就会进入内核态(内核地址空间)运行。事实上，决定进程在下一时刻是否会被运行的进程调度程序就运行在内核态。 对于操作系统的设计来说，消耗在内核态的时间应该是越少越好，在实践中有一类典型的情况会使sy变大，那就是大量的IO操作， 因此在调查IO相关的问题时需要着重关注它。
0.0% ni 用户进程空间内改变过优先级的进程占用CPU百分比 解释：ni是nice的缩写，可以通过nice值调整进程用户态的优先级，这里显示的ni表示调整过nice值的进程消耗掉的CPU时间。 如果系统中没有进程被调整过nice值，那么ni就显示为0 100.0 id 空闲CPU百分比
0.0% wa 等待输入输出的CPU时间百分比 解释：CPU等待磁盘IO操作的时间。和CPU的处理速度相比，磁盘IO操作是非常慢的，有很多这样的操作，比如：CPU在启动一个磁盘 读写操作后，需要等待磁盘读写操作的结果。在磁盘读写操作完成前，CPU只能处于空闲状态。Linux系统在计算系统平均负载时会 把CPU等待IO操作的时间也计算进去，所以在我们看到系统平均负载过高时，可以通过wa来判断系统的性能瓶颈是不是过多的IO操作 造成的。
0.0% hi 硬中断占用百分比
0.0% si 软中断占用百分比 解释：这两个值表示系统处理中断消耗的时间。中断分为硬中断和软中断，hi表示处理硬中断消耗的时间，si表示处理软中 断消耗的时间。硬中断是硬盘、网卡等硬件设备发送给CPU的中断消息，当CPU收到中断消息后需要进行适当的处理(消耗CPU时间)。 软中断是由程序发出的中断，最终也会执行相应的处理程序(消耗CPU时间)
1.4最后两行的统计信息如下
3889.8 tota 物理内存总量 2242.3 free 使用的物理内存总量 996.8 used 空闲的内存总量 650.7 buff/cache 用作内核缓存的内存量 3891.0 total 交换区内存总量 3891.0 free 使用的交换区总量 0.0 used 空闲的交换区总量 2663.3 avail Mem 缓冲的交换区总量
如果在内存充足的情况下，交换内存应该是很小的。 for i in `cd /proc;ls |grep "^[0-9]"|awk ' $0 >100'` ;do awk '/Swap:/{aa=a+$2}END{print '"$i"',a/1024"M"}' /proc/$i/smaps ;done |sort -k2nr 这个命令可以查看占用交换内存的进程。
2，进程的统计信息
| 序号 | 列名 | 含义 |
|---|---|---|
| 1 | PID | 进程id |
| 2 | USER | 进程所有者的用户名 |
| 3 | PR | 优先级 |
| 4 | NI | nice值。负值表示高优先级，正值表示低优先级 |
| 5 | VIRT | 进程使用的虚拟内存总量，单位kb。VIRT=SWAP+RES |
| 6 | RES | 进程使用的、未被换出的物理内存大小，单位kb。RES=CODE+DATA |
| 7 | SHR | 共享内存大小，单位kb |
| 8 | 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) |
| 9 | %CPU | 进程使用的CPU的百分比 |
| 10 | %MEM | 进程使用的物理内存百分比 |
| 11 | TIME+ | 进程使用的CPU时间总计，单位1/100秒 |
| 12 | COMMAND | 执行的命令 |
3.1，top命令的使用方式
top [选项]
| 参数选项 | 含义 |
|---|---|
| -d | 指定每两次屏幕信息刷新之间的时间间隔，如希望每秒刷新一次，则使用：top -d 1 |
| -p | 通过指定PID来仅仅监控某个进程的状态 |
| -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的进程 |
| -c | 显示整个命令行而不只是显示命令名 |
3.2，top命令使用举例
- 3.2.1 top //每隔3秒显式所有进程的资源占用情况
top - 06:57:27 up 4:41, 4 users, load average: 0.02, 0.10, 0.09 Tasks: 223 total, 1 running, 222 sleeping, 0 stopped, 0 zombie %Cpu(s): 2.1 us, 6.6 sy, 0.0 ni, 91.2 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.2 si, 0.0 st MiB Mem : 3889.8 total, 1874.0 free, 1035.0 used, 980.8 buff/cache MiB Swap: 3891.0 total, 3891.0 free, 0.0 used. 2618.3 avail Mem PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND 1845 root 20 0 17724 11852 8908 S 4.7 0.3 3:48.73 sshd 181935 root 20 0 17580 11788 8912 S 2.0 0.3 0:00.21 sshd 41828 root 20 0 10912 4208 3336 S 0.7 0.1 1:08.00 top 182120 root 20 0 11320 4436 3052 S 0.7 0.1 0:00.06 top 211 root -51 0 0 0 0 S 0.3 0.0 0:06.72 irq/16-vmwgfx 530 root rt 0 354884 27100 9072 S 0.3 0.7 0:03.39 multipathd 2013 root 20 0 11320 4316 2936 S 0.3 0.1 1:28.70 top 119765 root 20 0 0 0 0 I 0.3 0.0 0:06.08 kworker/0:2-events 180210 root 20 0 0 0 0 I 0.3 0.0 0:00.11 kworker/u256:0-events_power_efficient 182141 root 20 0 10612 4076 3232 R 0.3 0.1 0:00.04 top
-
3.2.2 top -d 1 //每隔1秒显式所有进程的资源占用情况,默认是3s
-
3.2.3 top -c //每隔1秒显式所有进程的资源占用情况
top - 06:57:27 up 4:41, 4 users, load average: 0.02, 0.10, 0.09 Tasks: 223 total, 1 running, 222 sleeping, 0 stopped, 0 zombie %Cpu(s): 2.1 us, 6.6 sy, 0.0 ni, 91.2 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.2 si, 0.0 st MiB Mem : 3889.8 total, 1874.0 free, 1035.0 used, 980.8 buff/cache MiB Swap: 3891.0 total, 3891.0 free, 0.0 used. 2618.3 avail Mem top - 07:01:09 up 4:45, 4 users, load average: 0.38, 0.22, 0.13 Tasks: 223 total, 1 running, 222 sleeping, 0 stopped, 0 zombie %Cpu(s): 1.7 us, 4.7 sy, 0.0 ni, 93.6 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st MiB Mem : 3889.8 total, 1872.6 free, 1036.3 used, 981.0 buff/cache MiB Swap: 3891.0 total, 3891.0 free, 0.0 used. 2616.9 avail Mem PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND 2013 root 20 0 11320 4316 2936 S 1.3 0.1 1:29.82 top 1845 root 20 0 17724 11852 8908 S 1.0 0.3 3:51.78 sshd: root@pts/0,pts/1 181935 root 20 0 17712 11828 8912 S 1.0 0.3 0:03.54 sshd: root@pts/2,pts/3 15240 root 20 0 0 0 0 I 0.3 0.0 0:14.51 [kworker/1:0-events] 119765 root 20 0 0 0 0 I 0.3 0.0 0:06.25 [kworker/0:2-events] 160236 root 20 0 0 0 0 I 0.3 0.0 0:01.05 [kworker/u256:1-events_power_efficient] 182120 root 20 0 11320 4436 3052 S 0.3 0.1 0:01.25 top 1 root 20 0 167692 12840 8080 S 0.0 0.3 0:04.12 /sbin/init
- 3.2.4 top -p 12345 //每隔3秒显示pid是12345进程的资源占用情况
top - 07:03:03 up 4:47, 4 users, load average: 0.08, 0.16, 0.11 Tasks: 1 total, 0 running, 1 sleeping, 0 stopped, 0 zombie %Cpu(s): 1.4 us, 3.9 sy, 0.0 ni, 94.8 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st MiB Mem : 3889.8 total, 1868.4 free, 1040.4 used, 981.0 buff/cache MiB Swap: 3891.0 total, 3891.0 free, 0.0 used. 2612.9 avail Mem PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND 8170 root 20 0 3692372 625916 17444 S 0.7 15.7 1:36.95 java
3.3，top的交互命令
-
3.3.1 过滤用户：在top命令显示中，输入u，然后输入用户名，则可以查看相应的用户进程。如按u键，然后输入tiger，按回车则只显示tiger的进程
-
3.3.2 查看各个CPU的使用情况：在top命令下，输入1，可以看到各个CPU的使用情况
top - 07:06:07 up 4:50, 4 users, load average: 0.27, 0.19, 0.12 Tasks: 224 total, 1 running, 223 sleeping, 0 stopped, 0 zombie %Cpu0 : 1.7 us, 3.7 sy, 0.0 ni, 94.6 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st %Cpu1 : 1.0 us, 3.3 sy, 0.0 ni, 95.3 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.3 si, 0.0 st MiB Mem : 3889.8 total, 1871.3 free, 1037.4 used, 981.1 buff/cache MiB Swap: 3891.0 total, 3891.0 free, 0.0 used. 2615.8 avail Mem PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND 181935 root 20 0 17712 11860 8912 S 1.3 0.3 0:07.59 sshd 1845 root 20 0 17724 11868 8908 S 0.7 0.3 3:55.58 sshd 2013 root 20 0 11320 4316 2936 S 0.7 0.1 1:31.30 top
- 3.3.3 隐藏闲置或僵死的进程：在top命令下，输入i，可以隐藏闲置或僵死的进程，效果跟输入top -i是一样的
top - 07:07:31 up 4:51, 4 users, load average: 0.11, 0.16, 0.12 Tasks: 220 total, 1 running, 219 sleeping, 0 stopped, 0 zombie %Cpu0 : 2.0 us, 4.4 sy, 0.0 ni, 93.6 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st %Cpu1 : 2.7 us, 5.6 sy, 0.0 ni, 91.7 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st MiB Mem : 3889.8 total, 1876.0 free, 1032.6 used, 981.2 buff/cache MiB Swap: 3891.0 total, 3891.0 free, 0.0 used. 2620.6 avail Mem PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND 1845 root 20 0 17724 11868 8908 S 1.3 0.3 3:56.73 sshd 181935 root 20 0 17712 11860 8912 S 1.0 0.3 0:08.66 sshd 2013 root 20 0 11320 4316 2936 S 0.7 0.1 1:31.81 top 182120 root 20 0 11320 4436 3052 S 0.7 0.1 0:03.43 top 8170 root 20 0 3692372 625916 17444 S 0.3 15.7 1:37.83 java
- 3.3.4 切换进程列表中的内存显示单位：在进程列表中，内存的单位默认也是KB，我们可以通过小写字母e来切换单位，下面是mb的单位
top - 07:08:34 up 4:52, 4 users, load average: 0.12, 0.16, 0.12 Tasks: 224 total, 1 running, 223 sleeping, 0 stopped, 0 zombie %Cpu0 : 1.0 us, 3.7 sy, 0.0 ni, 95.3 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st %Cpu1 : 1.7 us, 3.0 sy, 0.0 ni, 95.3 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st MiB Mem : 3889.8 total, 1882.5 free, 1026.1 used, 981.2 buff/cache MiB Swap: 3891.0 total, 3891.0 free, 0.0 used. 2627.1 avail Mem PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND 1845 root 20 0 17.3m 11.6m 8.7m S 0.7 0.3 3:57.61 sshd 2013 root 20 0 11.1m 4.2m 2.9m S 0.7 0.1 1:32.20 top 41828 root 20 0 10.7m 4.1m 3.3m S 0.7 0.1 1:10.61 top 181935 root 20 0 17.3m 11.6m 8.7m S 0.7 0.3 0:09.54 sshd 769 root 20 0 307.5m 9.1m 7.5m S 0.3 0.2 0:30.60 vmtoolsd 8170 root 20 0 3605.8m 611.2m 17.0m S 0.3 15.7 1:38.09 java
-
3.3.5 粗体显示排序的列：由前文可知，f键可以改变排序的列，但界面中看不出是以哪个列来排序的，可以通过小写字母x来粗体显示当前排序的列
-
3.3.6 快速切换排序的列：虽然可以通过f键来修改排序的列，但还有一些快速切换排序列的方式：比如大写字母M以%MEM列排序，大写字母N以PID列排序，大写字母P以%CPU列排序，大写字母T以TIME+列排序。大写字母R可以将当前的排序结果反转。
-
3.3.7 显示完整的执行命令：默认COMMAND列只显示程序的名字，并不包含程序的路径，可以通过小写字母c来显示完整的执行命令(效果跟top -c相同)
vmstat
vmstat命令，是 Virtual Meomory Statistics（虚拟内存统计）的缩写，可用来监控 CPU 使用、进程状态、内存使用、虚拟内存使用、硬盘输入/输出状态等信息。此命令的基本格式有如下 2 种：
vmstat [-a] [刷新延时 刷新次数]
vmstat [选项]
-a 的含义是用 inact/active（活跃与否） 来取代 buff/cache 的内存输出信息。除此之外，表 1 罗列出了 vmstat 命令的第二种基本格式中常用的选项及各自的含义。
表3 vmstat命令常用选项及含义
| 选项 | 含义 |
|---|---|
| -fs | -f：显示从启动到目前为止，系统复制（fork）的程序数，此信息是从 /proc/stat 中的 processes 字段中取得的。-s：将从启动到目前为止，由一些事件导致的内存变化情况列表说明。 |
| -S 单位 | 令输出的数据显示单位，例如用 K/M 取代 bytes 的容量。 |
| -d | 列出硬盘有关读写总量的统计表。 |
| -p 分区设备文件名 | 查看硬盘分区的读写情况。 |
vmstat 1 20 ，如下显示
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu----- r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa st 1 0 0 1912344 47864 981132 0 0 20 9 155 256 1 3 95 0 0 0 0 0 1911588 47864 981132 0 0 0 0 467 840 2 9 89 0 0 0 0 0 1910832 47864 981132 0 0 0 0 449 615 4 11 86 0 0 0 0 0 1910832 47872 981132 0 0 0 12 273 420 1 3 96 0 0 1 0 0 1910584 47872 981132 0 0 0 0 418 704 2 7 91 0 0 0 0 0 1910836 47872 981132 0 0 0 0 403 711 2 7 91 0 0 0 0 0 1911092 47872 981132 0 0 0 0 233 399 1 1 98 0 0 0 0 0 1910844 47872 981132 0 0 0 0 418 699 2 7 91 0 0 3 0 0 1910848 47872 981132 0 0 0 4 388 610 2 7 92 0 0 0 0 0 1910876 47872 981132 0 0 0 0 323 439 1 4 95 0 0 0 0 0 1910624 47872 981132 0 0 0 0 389 755 3 5 92 0 0 2 0 0 1910876 47872 981132 0 0 0 0 361 1236 4 6 91 0 0 0 0 0 1911388 47872 981132 0 0 0 0 374 614 3 7 91 0 0 0 0 0 1911388 47872 981132 0 0 0 0 440 706 2 6 92 0 0
- procs 进程信息
| 字段 | 含义 |
|---|---|
| r | 等待运行的进程数，数量越大，系统越繁忙。 |
| b | 不可被唤醒的进程数量，数量越大，系统越繁忙。 |
- memory 内存信息，切换单位 -S mb
| 字段 | 含义 |
|---|---|
| swpd | 虚拟内存的使用情况，单位为 KB。 |
| free | 空闲的内存容量，单位为 KB。 |
| buff | 缓冲的内存容量，单位为 KB。 |
| cache | 缓存的内存容量，单位为 KB。 |
- swap 交换分区信息，这两个数越大，表明数据需要经常在磁盘和内存之间进行交换，系统性能越差。
| 字段 | 含义 |
|---|---|
| si | 从磁盘中交换到内存中数据的数量，单位为 KB。 |
| so | 从内存中交换到磁盘中数据的数量，单位为 KB。 |
- io 磁盘读/写信息字段，这两个数越大（如超出1024k），代表系统的 I/O 越繁忙。
| 字段 | 含义 |
|---|---|
| bi | 从块设备中读入的数据的总量，单位是块。 |
| bo | 写到块设备的数据的总量，单位是块。 |
- system 系统信息，这两个数越大，代表系统与接口设备的通信越繁忙。
| 字段 | 含义 |
|---|---|
| in | 每秒被中断的进程次数。 |
| cs | 每秒进行的事件切换次数。 |
- CPU信息字段
| 字段 | 含义 |
|---|---|
| us | 非内核进程消耗 CPU 运算时间的百分比。 |
| sy | 内核进程消耗 CPU 运算时间的百分比。 |
| id | 空闲 CPU 的百分比。 |
| wa | 等待 I/O 所消耗的 CPU 百分比。 |
| st | 被虚拟机所盗用的 CPU 百分比。 |
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