参考资料

top: 动态查看进程变化，监控 linux 的系统状况，是 Linux 下常用的性能分析工具，能够实时显示系统中各个进程的资源占用状况，类似于 Windows 的任务管理器。

下面详细介绍它的使用方法：

统计信息区

前五行是系统整体的统计信息。

第一行 是任务队列信息，同 uptime 命令的执行结果。其内容如下：

top - 15:10:00 up 7 days, 15:15,  1 user,  load average: 0.41, 0.48, 0.48
  • 15:10:00 当前时间
  • up 7 days, 15:15 系统运行时间
  • 1 user 当前登录用户数
  • load average: 2.51, 2.53, 2.53 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。.

第二行 为进程信息, 内容如下：

Tasks: 234 total,   1 running, 147 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
  • total 进程总数
  • running 正在运行的进程数
  • sleeping 睡眠的进程数
  • stopped 停止的进程数
  • zombie 僵尸进程数

第三行 为CPU 的信息。当有多个 CPU 时，这些内容可能会超过两行。内容如下：

%Cpu(s): 11.0 us,  3.8 sy,  0.0 ni, 83.6 id,  1.0 wa,  0.0 hi,  0.5 si,  0.0 st

Cpu(s):

  • us 用户空间占用CPU百分比
  • sy 内核空间占用CPU百分比
  • ni 用户进程空间内改变过优先级的进程占用CPU百分比
  • id 空闲CPU百分比
  • wa 等待输入输出的CPU时间百分比
  • hi 硬中断（Hardware IRQ）占用CPU的百分比
  • si 软中断（Software Interrupts）占用CPU的百分比
  • st (Steal time) 是当 hypervisor 服务另一个虚拟处理器的时候，虚拟 CPU 等待实际 CPU 的时间的百分比。

第四行 为内存的信息。

KiB Mem :  4032792 total,   272920 free,  2041924 used,  1717948 buff/cache

Mem:

  • total 物理内存总量
  • free 空闲内存总量
  • used 使用的物理内存总量
  • buff/cache 用作内核缓存的内存量

第五行 为swap交换分区的信息。

KiB Swap:        0 total,        0 free,        0 used.  1715260 avail Mem

Swap:

  • total 交换区总量
  • free 空闲交换区总量
  • used 使用的交换区总量
  • avail Mem 缓冲的交换区总量

内存中的内容被换出到交换区，而后又被换入到内存，但使用过的交换区尚未被覆盖，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不必再对交换区写入。

进程信息区

 PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S  %CPU %MEM     TIME+ COMMAND                                                                     
1081 root      20   0   10.8g 191400  50060 S   6.6  4.7  11715:49 etcd                                                                        
4366 root      20   0 1966276 814492  53208 S   6.0 20.2  16872:13 kube-apiserver                                                              
5220 root      20   0 1695116  84840  33204 S   3.6  2.1   5551:54 kubelet                                                                     
7857 root      20   0 1597240  62432  40736 S   1.7  1.5   3281:33 calico-node                                                                 
16939 polkitd   20   0 1200920  77176  34752 S   1.3  1.9 160:45.32 kube-controller                                                             
7694 polkitd   20   0 1418316  50292  15492 S   1.0  1.2   1433:44 calico-typha                                                                
25346 root      20   0  712440  13120   6404 S   1.0  0.3   6:45.94 containerd-shim

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。

  • PID 进程id
  • PPID 父进程id
  • 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。

top 命令选项

top [-] [d] [p] [q] [C] [S] [s] [n] 
-d 后跟秒数，指定每两次屏幕信息刷新之间的时间间隔，表示进程界面更新时间（默认为5秒）。如：将top进程表在/tmp/top.txt中打印2次。
top -b -n 2 > /tmp/top.txt
-p 进程ID    如：查看进程号为1的进程。top -p 1
-q 该选项将使top没有任何延迟的进行刷新。如果调用程序有超级用户权限，那么top将以尽可能高的优先级运行。
-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进程。
-c 显示整个命令行而不只是显示命令名

Top 命令常见的操作

1、 2500 毫秒刷新一次 TOP 内容，总共 5 次，输出内容存放到 performace.txt 文件中

1
top -b -d 2.5 -n 5 > performace.txt

注：要将内容输出到文件中，必须使用 - b，表示批处理选项

2、TOP 命令如何快速按 % CPU、% MEM、TIME + 列排序

a) % CPU：使用大写字母按键：P
b) % MEM：使用大写字母按键：M
c) T IME + 使用大写字母按键：T
注：TOP 默认排序为倒序，如果确实需要升序排序，可以使用大写字母按键：R

3、TOP 命令中显示其它列值、将两列互换等

a) 选择显示列或隐藏列：使用小写字母按键：f
c) 交换列显示顺序：使用小写字母按键：o
b) 选择需要排序的列：使用大写字母按键：F

CPU steal time

如果你想要部署虚拟环境（例如：Amazon EC2），steal time就是你想要关注的性能指标之一。如果这个指标的数值很高，那么说明机器状态非常糟糕。
虚拟机（VM）会与虚拟环境的宿主机上的多个虚拟机实例共享物理资源。其中之一共享的就是CPU时间切片。如果你的VM的物理机虚拟比是1/4， 那么它的CPU使用率不会限制于25%的CPU时间切片－它能够使用超过它设置的虚拟比。（有别于内存的使用，内存大小是严格控制的）。

可以使用Linux 的 TOP 命令来看到实时的一些性能指标。

两个你可能较为熟悉的是 %id(空闲 百分比) 和 %wa(I/O 等待 百分比)。如果 %id 很低， 那么说明CPU的工作负载很大并且没有多少计算负载能力剩余。如果 %wa 很高，则说明瓶 CPU 处于等待计算的状态，但是正在等待I/O活动的完成(类似 从数据库中获取存储在 磁盘上 的一行数据)。
%st（percent steal time） 是CPU展示的最后一个性能指标。
更多%st 的详细用法，请参考其他资料，期待共同进步。