linux top命令详解

吾爱主题阅读：127 2024-04-05 13:53:01 评论：0

top 命令主要用于查看进程的相关信息，同时它也会提供系统平均负载，cpu 信息和内存信息。下面的截图展示了 top 命令默认提供的信息：

系统平均负载

top 命令输出中的第一行是系统的平均负载，这和 uptime 命令的输出是一样的：

13:05:49 表示系统当前时间。
up 7 days 表示系统最后一次启动后总的运行时间。
1 user 表示当前系统中只有一个登录用户。
load average: 0.01, 0.04, 0.00 表示系统的平均负载，最后的三个数字分别表示最后一分钟的系统平均负载，最后五分钟的系统平均负载，最后十五分钟的系统平均负载。

小写字母 i 可以控制是否显示系统平均负载信息。

任务信息汇总

在 linux 系统中，一般把进程和线程统称为任务。第二行信息是对当前系统中所有任务的统计：

tasks:270 total 表示当前系统的进程总数。
1 running 表示当前系统中有 1 个正在运行的进程。
269 sleeping 表示当前系统中有 269 个休眠的进程。
0 stopped 表示停止状态的进程数为 0。
0 zombie 表示处于僵死状态的进程数为 0。

cpu 信息

第三行显示 cpu 的使用情况：

这里一共有八个字段，是我们了解 cpu 负载的主要依据，下面我们逐一介绍。

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。

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。

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。

cpu 处于 idle 状态的百分比。一般情况下， us + ni + id 应该接近 100%。

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。

hi & si

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)。

只有 linux 在作为虚拟机运行时 st 才是有意义的。它表示虚机等待 cpu 资源的时间(虚机分到的是虚拟 cpu，当需要真实的 cpu 时，可能真实的 cpu 正在运行其它虚机的任务，所以需要等待)。

小写字母 t 可以控制是否显示任务信息汇总和 cpu 信息。没错，它能控制是否显示两行信息。

内存信息

内存信息包含两行内容，内存和交换空间：

top 命令中这部分的输出和 free 命令的输出基本相同，笔者在《》一文已经详细介绍过，这里不再赘述。

控制显示单位

top 命令默认以 k 为单位显示内存大小，这让人十分抓狂。好在我们可以通过大写字母 e 来切换内存信息区域的显示单位(注意，e 不能控制任务区域中的内存单位)，下图以 gb 显示内存大小：

小写字母 m 可以控制是否显示内存信息。

任务详情

内存信息下面是一个空行(其实是与用户交互的区域)，空行的下面就是任务详情区域：

默认情况下这里会显示 12 列数据，都是我们比较关心的进行相关的信息，下面我们一个一个的介绍。
pid 表示进程 id。
user 表示进程所有者的有效用户名称。简单说就是以哪个用户权限启动的进程。比如上图中有两个进程是用户 nick 启动的，还有一个是用户 prometheus 启动的，其它都是 root 用户启动的。
pr 表示进程执行的优先级，pr 的值是以 linux 内核的视角看到的进程执行的优先级。
ni 从用户视角看到的进程执行优先级。注意上图中 ni 值为 -20 的两个进程，它们的 pr 值都是 0。
virt 表示进程使用的虚拟内存大小。
res 表示进程使用的物理内存大小。
shr 表示进程使用的共享内存的大小。
s 表示进程当前的状态。s 值有下面几种：
d 不可中断的睡眠状态(uninterruptible sleep)
r 正在运行的状态(running)
s 睡眠状态(sleeping)
t 跟踪或停止状态(traced or stopped)
z 僵尸状态(zombie)
%cpu 表示进程使用 cpu 的百分比。
%mem 表示进程使用内存的百分比。
time+ 表示进程累计使用的 cpu 时间。
command 表示运行进程对应的程序。

一般情况下这些信息足够了，但是如果你还想要更多的信息，你可以尝试添加更多的列。按下小写字母 f 可以进入任务信息的配置界面：

在这里你可以选择要显示的列，并且可以配置以哪一列进行排序。

显示内存大小的单位问题在任务详情区域也同样存在，默认的单位也是 kb。要改变它的单位需要使用小写字母 e 来进行切换，比如我可以把它切换为以 mb 为单位：

这样看起来就直观多了！

top 是一个非常复杂的命令，上面介绍的内容仅仅是一些皮毛而已。即便如此，你也可以用它来干不少的事情了！如果你想了解更多详细的信息，请参考 top 的使用手册。我们接下来介绍一些常见的用例。

显示多个 cpu 核心的详细信息

无论系统中有多少个 cpu 核心，默认的 cpu 信息总是输出一行，即所有核心加起来的综合数据。能不能查看各个 cpu 核心单独的数据呢？答案是，可以的。按键盘上的数字 1 就可以在不同的视图之间切换了：

以某列对进程排序

按小写字母 f 进入排序设置界面，选择某一列，按小写 's' 指定排序，然后退出。

奇怪的是默认主界面上并看不出是以哪列排序的！可以使用小写字母 x 来粗体显示当前排序的列：

可以看到 %cpu 列的字体加粗了吗？虽然不太明显，但勉强可以看到了。
还有一些预定义的命令可以直接完成以某列排序的功能，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。
m %mem
n pid
p %cpu
t time+

反转排序的结果是常见的需求，大写字母 r 可以将当期排序的结果反转。

显示进程执行的完整命令

默认 command 列只显示程序的名字，并不包含程序的路径。有时能够看到程序的完整路径是很方便的。你可以通过小写字母 c 来切换 command 列的显示模式：