CPU性能监控top命令解析及问题定位实战
目录
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- 第一行，系统、任务统计信息：
- 第二行，进程统计信息：
- 第三行，cpu统计信息：
- 第四行，内存统计信息：
- 第五行，swap交换分区统计信息：
- 最后就是各进程的监控：
- Java项目问题定位
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- us 用户态进程消耗的 CPU 百分比过高
- wa I/O读写等待消耗的CPU百分比过高
- sy 内核消耗的CPU百分比过高
- si 软中断消耗的CPU百分比过高
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CPU监控命令为：
top，在命令行输入top回车即可看到和下图类似的样子
第一行，系统、任务统计信息：
top -
10:54:39 - 当前系统时间
106 days, 15:01 - 系统已经运行了106天15小时1分钟（在这期间没有重启过）
1 user - 当前有一个用户登录系统
load average: 0.06, 0.03, 0.05 - 后面的三个分别是为 1分钟、5分钟、15分钟前到现在系统负载的平均值，转为百分比为6%，3%，5%
第二行，进程统计信息：
任务(进程)：系统现在共有88个进程，其中处于运行中的有1个，87个在休眠，停止状态的有0个，僵尸状态的有0个
Tasks:
XX total - 进程总数
XX running - 正在运行的进程数
XX sleeping - 睡眠的进程数
XX stopped - 停止的进程数
XX zombie - 僵尸进程数
第三行，cpu统计信息：
Cpu占用百分比：用户占1.3%，内核占0.7%，改变过优先级的进程占0.0%，空闲98%，IO等待占0.0%，硬中断占0.0%，软终断占0.0%，被偷走的占0.0%
%Cpu(s):
XX us - 用户态进程消耗的CPU百分比
XX sy - 内核消耗的CPU百分比
XX ni - 用户进程空间内改变过优先级的进程占用CPU百分比
XX id - 空闲CPU百分比
XX wa - IO读写等待消耗的CPU百分比
XX hi - 硬中断（Hardware IRQ）消耗的CPU百分比
XX si - 软中断（Software IRQ）消耗的CPU百分比
XX st - 被偷走的CPU百分比
注：
IRQ：IRQ全称为Interrupt Request，即是“中断请求”的意思。
st：stole time 的缩写，该项指标只对虚拟机有效，表示分配给当前虚拟机的 CPU 时间之中，被同一台物理机上的其他虚拟机偷走的时间百分比
第四行，内存统计信息：
内存/KIB：物理内存总量为1882056kib=1.837G，空闲内存为67216kib=65M，使用中的内存614284kib=599M，缓存的内存量为1200556kib=1.173G
KiB Mem：
XXkib total - 物理内存总量
XXkib used -使用中的内存总量
XXkib free - 空闲内存总量
XXkib buff/cache - 缓存的内存量
注：
KIB：kilo binary byte的缩写，指的是千位二进制字节
第五行，swap交换分区统计信息：
交换分区/KiB：交换区总量为0，空闲交换区总量为0，使用的交换区总量为0，可用交换区总量为1078984Kib=1.053G
KiB Swap：
XXkib total - 交换区总量
XXkib used - 使用的交换区总量
XXkib free - 空闲交换区总量
XXkib avail Mem - 可用交换区总量
注：
对于内存监控，在top里要时刻监控第五行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，这表示内存不够用了
最后就是各进程的监控：
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 - virtual memory usage 虚拟内存
1、进程“需要的”虚拟内存大小，包括进程使用的库、代码、数据等
2、假如进程申请100m的内存，但实际只使用了10m，那么它会增长100m，而不是实际的使用量
RES - resident memory usage 常驻内存
1、进程当前使用的内存大小，但不包括swap out
2、包含其他进程的共享
3、如果申请100m的内存，实际使用10m，它只增长10m，与VIRT相反
4、关于库占用内存的情况，它只统计加载的库文件所占内存大小
SHR - shared memory 共享内存
1、除了自身进程的共享内存，也包括其他进程的共享内存
2、虽然进程只使用了几个共享库的函数，但它包含了整个共享库的大小
3、计算某个进程所占的物理内存大小公式：RES – SHR
4、swap out后，它将会降下来
DATA
1、数据占用的内存。如果top没有显示，按f键可以显示出来。
2、真正的该程序要求的数据空间，是真正在运行中要使用的。
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）
top 运行中可以通过 top 的内部命令对进程的显示方式进行控制。内部命令如下：
s – 改变画面更新频率
l – 关闭或开启第一部分第一行 top 信息的表示
t – 关闭或开启第一部分第二行 Tasks 和第三行 Cpus 信息的表示
m – 关闭或开启第一部分第四行 Mem 和 第五行 Swap 信息的表示
N – 以 PID 的大小的顺序排列表示进程列表
P – 以 CPU 占用率大小的顺序排列进程列表
M – 以内存占用率大小的顺序排列进程列表
h – 显示帮助
n – 设置在进程列表所显示进程的数量
q – 退出 top
s – 改变画面更新周期
序号 列名 含义
a PID 进程id
b PPID 父进程id
c RUSER Real user name
d UID 进程所有者的用户id
e USER 进程所有者的用户名
f GROUP 进程所有者的组名
g TTY 启动进程的终端名。不是从终端启动的进程则显示为 ?
h PR 优先级
i NI nice值。负值表示高优先级，正值表示低优先级
j P 最后使用的CPU，仅在多CPU环境下有意义
k %CPU 上次更新到现在的CPU时间占用百分比
l TIME 进程使用的CPU时间总计，单位秒
m TIME+ 进程使用的CPU时间总计，单位1/100秒
n %MEM 进程使用的物理内存百分比
o VIRT 进程使用的虚拟内存总量，单位kb。VIRT=SWAP+RES
p SWAP 进程使用的虚拟内存中，被换出的大小，单位kb。
q RES 进程使用的、未被换出的物理内存大小，单位kb。RES=CODE+DATA
r CODE 可执行代码占用的物理内存大小，单位kb
s 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kb
t SHR 共享内存大小，单位kb
u nFLT 页面错误次数
v nDRT 最后一次写入到现在，被修改过的页面数。
w 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）
x COMMAND 命令名/命令行
y WCHAN 若该进程在睡眠，则显示睡眠中的系统函数名
z Flags 任务标志，参考 sched.h
默认情况下仅显示比较重要的 PID、USER、PR、NI、VIRT、RES、SHR、S、%CPU、%MEM、TIME+、COMMAND 列。可以通过下面的快捷键来更改显示内容。
通过 f 键可以选择显示的内容。按 f 键之后会显示列的列表，方向键移动到要显示或隐藏的列点空格，按Esc键退出即可。
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。
按大写的 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。
Java项目问题定位
us 用户态进程消耗的 CPU 百分比过高
- 首先通过
top查出最耗CPU的进程PID，这里标记为JID - 通过
top -Hp JID根据进程PID查找出最耗CPU的线程PID，这里标记为XID - 将线程XID转换成16进制，
printf "%x\n" XID，这里标记为16XID - 查看堆栈，找到线程在干嘛，
jstack JID | grep '16XID' -C5 --color
最后，根据堆栈里的信息，找到对应的代码，搞定！
wa I/O读写等待消耗的CPU百分比过高
iotop -o看哪些线程正在读写磁盘，找出占比最高的那个- 查看Java的进程ID
ps -ef | grep XX项目 - 将线程ID转为16进制
printf "%x\n" XID - 查看堆栈，找到线程在干嘛，
jstack 进程ID | grep '16进制线程ID' -C5 --color
最后，根据堆栈里的信息，找到对应的代码，搞定！
sy 内核消耗的CPU百分比过高
sy这个值一般不会高，如果出现sy的值过高，不要先去考虑内核的问题，先查看是不是内存不足、磁盘满了、IO达到瓶颈、网络达到瓶颈；
内核高的分析思路和us高的分析思路差不多，但是这个进程可能不是应用的，而是系统自己的，系统的问题要看它的运行逻辑和配置文件，绝大多数情况是配置的问题。
- 首先通过
top查出最耗CPU的进程PID，这里标记为JID - 通过
top -Hp JID根据进程PID查找出最耗CPU的线程PID，这里标记为XID - 将线程XID转换成16进制，
printf "%x\n" XID，这里标记为16XID - 查看堆栈，找到线程在干嘛，
jstack JID | grep '16XID' -C5 --color
最后，根据堆栈里的信息，找到对应的代码，搞定！
si 软中断消耗的CPU百分比过高
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