Linux top命令：持续监听进程运行状态

Linux 提供了 top 命令。top 命令可以动态地持续监听进程地运行状态,该命令还提供了一个交互界面，用户可以根据需要，人性化地定制自己的输出，进而更清楚地了进程的运行状态。

top 命令的基本格式如下：

[root@localhost ~]#top [选项]

选项：

• -d 秒数：指定 top 命令每隔几秒更新。默认是 3 秒；
• -b：使用批处理模式输出。一般和"-n"选项合用，用于把 top 命令重定向到文件中；
• -n 次数：指定 top 命令执行的次数。一般和"-"选项合用；
• -p 进程PID：仅查看指定 ID 的进程；
• -s：使 top 命令在安全模式中运行，避免在交互模式中出现错误；
• -u 用户名：只监听某个用户的进程；

 我们看看 top 命令的执行结果，如下：

[root@localhost ~]# top
top - 12:26:46 up 1 day, 13:32, 2 users, load average: 0.00, 0.00, 0.00
Tasks: 95 total, 1 running, 94 sleeping, 0 stopped, 0 zombie
Cpu(s): 0.1%us, 0.1%sy, 0.0%ni, 99.7%id, 0.1%wa, 0.0%hi, 0.1%si, 0.0%st
Mem: 625344k total, 571504k used, 53840k free, 65800k buffers
Swap: 524280k total, 0k used, 524280k free, 409280k cached
PID   USER PR NI VIRT  RES  SHR S %CPU %MEM   TIME+ COMMAND
19002 root 20  0 2656 1068  856 R  0.3  0.2 0:01.87 top
1     root 20  0 2872 1416 1200 S  0.0  0.2 0:02.55 init
2     root 20  0    0    0    0 S  0.0  0.0 0:00.03 kthreadd
3     root RT  0    0    0    0 S  0.0  0.0 0:00.00 migration/0
4     root 20  0    0    0    0 S  0.0  0.0 0:00.15 ksoftirqd/0
5     root RT  0    0    0    0 S  0.0  0.0 0:00.00 migration/0
6     root RT  0    0    0    0 S  0.0  0.0 0:10.01 watchdog/0
7     root 20  0    0    0    0 S  0.0  0.0 0:05.01 events/0
8     root 20  0    0    0    0 S  0.0  0.0 0:00.00 cgroup
9     root 20  0    0    0    0 S  0.0  0.0 0:00.00 khelper
10    root 20  0    0    0    0 S  0.0  0.0 0:00.00 netns
11    root 20  0    0    0    0 S  0.0  0.0 0:00.00 async/mgr
12    root 20  0    0    0    0 S  0.0  0.0 0:00.00 pm
13    root 20  0    0    0    0 S  0.0  0.0 0:01.70 sync_supers
14    root 20  0    0    0    0 S  0.0  0.0 0:00.63 bdi-default
15    root 20  0    0    0    0 S  0.0  0.0 0:00.00 kintegrityd/0
16    root 20  0    0    0    0 S  0.0  0.0 0:02.52 kblockd/0
17    root 20  0    0    0    0 S  0.0  0.0 0:00.00 kacpid
18    root 20  0    0    0    0 S  0.0  0.0 0:00.00 kacpi_notify

我们解释一下命令的输出。top 命令的输出内容是动态的，默认每隔 3 秒刷新一次。命令的输出主要分为两部分：

1. 第一部分是前五行，显示的是整个系统的资源使用状况，我们就是通过这些输出来判断服务器的资源使用状态的；
2. 第二部分从第六行开始，显示的是系统中进程的信息；

第一部分的作用。

• 第一行为任务队列信息，具体内容如表 1 所示。
   

  表 1 任务队列信息

  内 容	说 明
  12:26:46	系统当前时间
  up 1 day, 13:32	系统的运行时间.本机己经运行 1 天 13 小时 32 分钟
  2 users	当前登录了两个用户
  load average: 0.00,0.00，0.00	系统在之前 1 分钟、5 分钟、15 分钟的平均负载。如果 CPU 是单核的，则这个数值超过 1 就是高负载：如果 CPU 是四核的，则这个数值超过 4 就是高负载 （这个平均负载完全是依据个人经验来进行判断的，一般认为不应该超过服务器 CPU 的核数）

• 第二行为进程信息，具体内容如表 2 所示。
   

  表 2 进程信息

  内 容	说 明
  Tasks: 95 total	系统中的进程总数
  1 running	正在运行的进程数
  94 sleeping	睡眠的进程数
  0 stopped	正在停止的进程数
  0 zombie	僵尸进程数。如果不是 0，则需要手工检查僵尸进程

• 第三行为 CPU 信息，具体内容如表 3 所示。
   

  表 3 CPU信息

  内 容	说 明
  Cpu(s): 0.1 %us	用户模式占用的 CPU 百分比
  0.1%sy	系统模式占用的 CPU 百分比
  0.0%ni	改变过优先级的用户进程占用的 CPU 百分比
  99.7%id	空闲 CPU 占用的 CPU 百分比
  0.1%wa	等待输入/输出的进程占用的 CPU 百分比
  0.0%hi	硬中断请求服务占用的 CPU 百分比
  0.1%si	软中断请求服务占用的 CPU 百分比
  0.0%st	st（steal time）意为虚拟时间百分比，就是当有虚拟机时，虚拟 CPU 等待实际 CPU 的时间百分比

• 第四行为物理内存信息，具体内容如表 4 所示。
   

  表 4 物理内存信息

  内 容	说 明
  Mem: 625344k total	物理内存的总量，单位为KB
  571504k used	己经使用的物理内存数量
  53840k&ee	空闲的物理内存数量。我们使用的是虚拟机，共分配了 628MB内存，所以只有53MB的空闲内存
  65800k buffers	作为缓冲的内存数量

• 第五行为交换分区（swap）信息，如表 5 所示。
   

  表 5 交换分区信息

  内 容	说 明
  Swap: 524280k total	交换分区（虚拟内存）的总大小
  Ok used	已经使用的交换分区的大小
  524280k free	空闲交换分区的大小
  409280k cached	作为缓存的交换分区的大小

我们通过 top 命令的第一部分就可以判断服务器的健康状态。如果 1 分钟、5 分钟、15 分钟的平均负载高于 1，则证明系统压力较大。如果 CPU 的使用率过高或空闲率过低，则证明系统压力较大。如果物理内存的空闲内存过小，则也证明系统压力较大。

解释一下缓冲（buffer）和缓存（cache）的区别：

• 缓存（cache）是在读取硬盘中的数据时，把最常用的数据保存在内存的缓存区中，再次读取该数据时，就不去硬盘中读取了，而在缓存中读取。
• 缓冲（buffer）是在向硬盘写入数据时，先把数据放入缓冲区,然后再一起向硬盘写入，把分散的写操作集中进行，减少磁盘碎片和硬盘的反复寻道，从而提高系统性能。

简单来说，缓存（cache）是用来加速数据从硬盘中"读取"的，而缓冲（buffer）是用来加速数据"写入"硬盘的。 

 第二部分输出，主要是系统进程信息，各个字段的含义如下：

• PID：进程的 ID。
• USER：该进程所属的用户。
• PR：优先级，数值越小优先级越高。
• NI：优先级，数值越小、优先级越高。
• VIRT：该进程使用的虚拟内存的大小，单位为 KB。
• RES：该进程使用的物理内存的大小，单位为 KB。
• SHR：共享内存大小，单位为 KB。
• S：进程状态。
• %CPU：该进程占用 CPU 的百分比。
• %MEM：该进程占用内存的百分比。
• TIME+：该进程共占用的 CPU 时间。
• COMMAND：进程的命令名。

这部分和 ps 命令的输出比较类似，只是如果在终端执行 top 命令，则不能看到所有的进程，而只能看到占比靠前的进程。接下来我们举几个 top 命令常用的实例。

【例 1】如果只想让 top 命令查看某个进程，就可以使用 "-p 选项" 

[root@localhost ~]# top -p 15273

【例 2】top 命令如果不正确退出，则会持续运行。在 top 命令的交互界面中按 "q" 键会退出 top 命令；也可以按 "?" 或 "h" 键得到 top 命令交互界面的帮助信息