linux top命令详解

linux top命令详解
下面详细介绍它的使用方法。
top - 01:06:48 up 1:22, 1 user, load average: 0.06, 0.60, 0.48
Tasks: 29 total, 1 running, 28 sleeping, 0 stopped, 0 zombie
Cpu(s): 0.3% us, 1.0% sy, 0.0% ni, 98.7% id, 0.0% wa, 0.0% hi, 0.0% si
Mem: 191272k total, 173656k used, 17616k free, 22052k buffers
Swap: 192772k total, 0k used, 192772k free, 123988k cached

PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND
1379 root 16 0 7976 2456 1980 S 0.7 1.3 0:11.03 sshd
14704 root 16 0 2128 980 796 R 0.7 0.5 0:02.72 top
1 root 16 0 1992 632 544 S 0.0 0.3 0:00.90 init
2 root 34 19 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.00 ksoftirqd/0
3 root RT 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.00 watchdog/0

统计信息区前五行是系统总体的统计信息。第一行是任务队列信息，同 uptime 命令的执行结果。其内容以下：
01:06:48 当前时间
up 1:22 系统运行时间，格式为时:分
1 user 当前登陆用户数
load average: 0.06, 0.60, 0.48 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分钟前到如今的平均值。

第2、三行为进程和CPU的信息。当有多个CPU时，这些内容可能会超过两行。内容以下：
Tasks: 29 total 进程总数
1 running 正在运行的进程数
28 sleeping 睡眠的进程数
0 stopped 中止的进程数
0 zombie 僵尸进程数
Cpu(s): 0.3% us 用户空间占用CPU百分比
1.0% sy 内核空间占用CPU百分比
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
98.7% id 空闲CPU百分比
0.0% wa 等待输入输出的CPU时间百分比
0.0% hi
0.0% si

最后两行为内存信息。内容以下：
Mem: 191272k total 物理内存总量
173656k used 使用的物理内存总量
17616k free 空闲内存总量
22052k buffers 用做内核缓存的内存量
Swap: 192772k total 交换区总量
0k used 使用的交换区总量
192772k free 空闲交换区总量
123988k cached 缓冲的交换区总量。
内存中的内容被换出到交换区，然后又被换入到内存，但使用过的交换区还没有被覆盖，
该数值即为这些内容已存在于内存中的交换区的大小。
相应的内存再次被换出时可没必要再对交换区写入。

进程信息区统计信息区域的下方显示了各个进程的详细信息。首先来认识一下各列的含义。
列名 含义
PID 进程id
PPID 父进程id
RUSER Real user name
UID 进程全部者的用户id
USER 进程全部者的用户名
GROUP 进程全部者的组名
TTY 启动进程的终端名。不是从终端启动的进程则显示为 ?
PR 优先级
NI nice值。负值表示高优先级，正值表示低优先级
P 最后使用的CPU，仅在多CPU环境下有意义
%CPU 上次更新到如今的CPU时间占用百分比
TIME 进程使用的CPU时间总计，单位秒
TIME+ 进程使用的CPU时间总计，单位1/100秒
%MEM 进程使用的物理内存百分比
VIRT 进程使用的虚拟内存总量，单位kb。VIRT=SWAP+RES
SWAP 进程使用的虚拟内存中，被换出的大小，单位kb。
RES 进程使用的、未被换出的物理内存大小，单位kb。RES=CODE+DATA
CODE 可执行代码占用的物理内存大小，单位kb
DATA 可执行代码之外的部分(数据段+栈)占用的物理内存大小，单位kb
SHR 共享内存大小，单位kb
nFLT 页面错误次数
nDRT 最后一次写入到如今，被修改过的页面数。
S 进程状态。
D=不可中断的睡眠状态
R=运行
S=睡眠
T=跟踪/中止
Z=僵尸进程
COMMAND 命令名/命令行
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，参考 sched.h

3、调试

转载至linux load average 解析

在查看了top命令所显示的状态后，须要依据其来作优化，但top命令显示的只是表象，因此咱们能够经过iostat或者vmstat命令进一步的观察。

3.1：查看系统负载vmstat

vmstat
procs -------memory-------- ----swap-- -----io---- --system-- ----cpu----
r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa
0 0 100152 2436 97200 289740 0 1 34 45 99 33 0 0 99 0

procs
r 列表示运行和等待cpu时间片的进程数，若是长期大于1，说明cpu不足，须要增长cpu。
b 列表示在等待资源的进程数，好比正在等待I/O、或者内存交换等。

cpu 表示cpu的使用状态
us 列显示了用户方式下所花费 CPU 时间的百分比。us的值比较高时，说明用户进程消耗的cpu时间多，可是若是长期大于50%，须要考虑优化用户的程序。
sy 列显示了内核进程所花费的cpu时间的百分比。这里us + sy的参考值为80%，若是us+sy 大于 80%说明可能存在CPU不足。
wa 列显示了IO等待所占用的CPU时间的百分比。这里wa的参考值为30%，若是wa超过30%，说明IO等待严重，这多是磁盘大量随机访问形成的，也可能磁盘或者磁盘访问控制器的带宽瓶颈形成的(主要是块操做)。
id 列显示了cpu处在空闲状态的时间百分比

system 显示采集间隔内发生的中断数
in 列表示在某一时间间隔中观测到的每秒设备中断数。
cs列表示每秒产生的上下文切换次数，如当 cs 比磁盘 I/O 和网络信息包速率高得多，都应进行进一步调查。

memory
swpd 切换到内存交换区的内存数量(k表示)。若是swpd的值不为0，或者比较大，好比超过了100m，只要si、so的值长期为0，系统性能仍是正常
free 当前的空闲页面列表中内存数量(k表示)
buff 做为buffer cache的内存数量，通常对块设备的读写才须要缓冲。
cache: 做为page cache的内存数量，通常做为文件系统的cache，若是cache较大，说明用到cache的文件较多，若是此时IO中bi比较小，说明文件系统效率比较好。

swap
si 由内存进入内存交换区数量。
so由内存交换区进入内存数量。

IO
bi 从块设备读入数据的总量（读磁盘）（每秒kb）。
bo 块设备写入数据的总量（写磁盘）（每秒kb）
这里咱们设置的bi+bo参考值为1000，若是超过1000，并且wa值较大应该考虑均衡磁盘负载，能够结合iostat输出来分析。
3.2：查看磁盘负载iostat
每隔2秒统计一次磁盘IO信息，直到按Ctrl+C终止程序，-d 选项表示统计磁盘信息， -k 表示以每秒KB的形式显示，-t 要求打印出时间信息，2 表示每隔 2 秒输出一次。第一次输出的磁盘IO负载情况提供了关于自从系统启动以来的统计信息。随后的每一次输出则是每一个间隔之间的平均IO负载情况。

iostat -x 1 10

Linux 2.6.18-92.el5xen 02/03/2009
avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle
1.10 0.00 4.82 39.54 0.07 54.46
Device: rrqm/s wrqm/s r/s w/s rsec/s wsec/s avgrq-sz avgqu-sz await svctm %util
sda 0.00 3.50 0.40 2.50 5.60 48.00 18.48 0.00 0.97 0.97 0.28
sdb 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
sdc 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
sdd 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
sde 0.00 0.10 0.30 0.20 2.40 2.40 9.60 0.00 1.60 1.60 0.08
sdf 17.40 0.50 102.00 0.20 12095.20 5.60 118.40 0.70 6.81 2.09 21.36
sdg 232.40 1.90 379.70 0.50 76451.20 19.20 201.13 4.94 13.78 2.45 93.16
rrqm/s: 每秒进行 merge 的读操做数目。即 delta(rmerge)/s
wrqm/s: 每秒进行 merge 的写操做数目。即 delta(wmerge)/s
r/s: 每秒完成的读 I/O 设备次数。即 delta(rio)/s
w/s: 每秒完成的写 I/O 设备次数。即 delta(wio)/s
rsec/s: 每秒读扇区数。即 delta(rsect)/s
wsec/s: 每秒写扇区数。即 delta(wsect)/s
rkB/s: 每秒读K字节数。是 rsect/s 的一半，由于每扇区大小为512字节。(须要计算)
wkB/s: 每秒写K字节数。是 wsect/s 的一半。(须要计算)
avgrq-sz: 平均每次设备I/O操做的数据大小 (扇区)。delta(rsect+wsect)/delta(rio+wio)
avgqu-sz: 平均I/O队列长度。即 delta(aveq)/s/1000 (由于aveq的单位为毫秒)。
await: 平均每次设备I/O操做的等待时间 (毫秒)。即 delta(ruse+wuse)/delta(rio+wio)
svctm: 平均每次设备I/O操做的服务时间 (毫秒)。即 delta(use)/delta(rio+wio)
%util: 一秒中有百分之多少的时间用于 I/O 操做，或者说一秒中有多少时间 I/O 队列是非空的。即 delta(use)/s/1000 (由于use的单位为毫秒)

若是 %util 接近 100%，说明产生的I/O请求太多，I/O系统已经满负荷，该磁盘
可能存在瓶颈。
idle小于70% IO压力就较大了,通常读取速度有较多的wait.

同时能够结合vmstat 查看查看b参数(等待资源的进程数)和wa参数(IO等待所占用的CPU时间的百分比,高过30%时IO压力高)

另外还能够参考
通常:
svctm < await (由于同时等待的请求的等待时间被重复计算了)，
svctm的大小通常和磁盘性能有关:CPU/内存的负荷也会对其有影响，请求过多也会间接致使 svctm 的增长。
await: await的大小通常取决于服务时间(svctm) 以及 I/O 队列的长度和 I/O 请求的发出模式。
若是 svctm 比较接近 await，说明I/O 几乎没有等待时间；
若是 await 远大于 svctm，说明 I/O队列太长，应用获得的响应时间变慢，
若是响应时间超过了用户能够允许的范围，这时能够考虑更换更快的磁盘，调整内核 elevator算法，优化应用，或者升级 CPU。
队列长度(avgqu-sz)也可做为衡量系统 I/O 负荷的指标，但因为 avgqu-sz 是按照单位时间的平均值，因此不能反映瞬间的 I/O 洪水。

别人一个不错的例子.(I/O 系统 vs. 超市排队)
举一个例子，咱们在超市排队 checkout 时，怎么决定该去哪一个交款台呢? 首当是看排的队人数，5我的总比20人要快吧?除了数人头，咱们也经常看看前面人购买的东西多少，若是前面有个采购了一星期食品的大妈，那么能够考虑换个队排了。还有就是收银员的速度了，若是碰上了连钱都点不清楚的新手，那就有的等了。另外，时机也很重要，可能 5分钟前还人满为患的收款台，如今已经是人去楼空，这时候交款但是很爽啊，固然，前提是那过去的 5 分钟里所作的事情比排队要有意义(不过我还没发现什么事情比排队还无聊的)。
I/O 系统也和超市排队有不少相似之处:
r/s+w/s 相似于交款人的总数
平均队列长度(avgqu-sz)相似于单位时间里平均排队人的个数
平均服务时间(svctm)相似于收银员的收款速度
平均等待时间(await)相似于平均每人的等待时间
平均I/O数据(avgrq-sz)相似于平均每人所买的东西多少
I/O 操做率 (%util)相似于收款台前有人排队的时间比例。
咱们能够根据这些数据分析出 I/O 请求的模式，以及 I/O 的速度和响应时间。
下面是别人写的这个参数输出的分析

iostat -x 1

avg-cpu: %user %nice %sys %idle
16.24 0.00 4.31 79.44
Device: rrqm/s wrqm/s r/s w/s rsec/s wsec/s rkB/s wkB/s avgrq-sz avgqu-sz await svctm %util
/dev/cciss/c0d0
0.00 44.90 1.02 27.55 8.16 579.59 4.08 289.80 20.57 22.35 78.21 5.00 14.29
/dev/cciss/c0d0p1
0.00 44.90 1.02 27.55 8.16 579.59 4.08 289.80 20.57 22.35 78.21 5.00 14.29
/dev/cciss/c0d0p2
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
上面的 iostat 输出代表秒有 28.57 次设备 I/O 操做: 总IO(io)/s = r/s(读) +w/s(写) = 1.02+27.55 = 28.57 (次/秒) 其中写操做占了主体 (w:r = 27:1)。
平均每次设备 I/O 操做只须要 5ms 就能够完成，但每一个 I/O 请求却须要等上 78ms，为何? 由于发出的 I/O 请求太多 (每秒钟约 29 个)，假设这些请求是同时发出的，那么平均等待时间能够这样计算:
平均等待时间 = 单个 I/O 服务时间 ( 1 + 2 + ... + 请求总数-1) / 请求总数
应用到上面的例子: 平均等待时间 = 5ms (1+2+...+28)/29 = 70ms，和 iostat 给出的78ms 的平均等待时间很接近。这反过来代表 I/O 是同时发起的。
每秒发出的 I/O 请求不少 (约 29 个)，平均队列却不长 (只有 2 个 左右)，这代表这 29 个请求的到来并不均匀，大部分时间 I/O 是空闲的。
一秒中有 14.29% 的时间 I/O 队列中是有请求的，也就是说，85.71% 的时间里 I/O 系统无事可作，全部 29 个 I/O 请求都在142毫秒以内处理掉了。
delta(ruse+wuse)/delta(io) = await = 78.21 => delta(ruse+wuse)/s=78.21 delta(io)/s = 78.2128.57 =2232.8，代表每秒内的I/O请求总共须要等待2232.8ms。因此平均队列长度应为 2232.8ms/1000ms = 2.23，而iostat 给出的平均队列长度 (avgqu-sz) 却为 22.35，为何?! 由于 iostat 中有 bug，avgqu-sz值应为 2.23，而不是 22.35。