使用top查看进程和系统负载信息

引言     

使用top命令，可以查看正在运行的进程和系统负载信息，包括cpu负载、内存使用、各个进程所占系统资源等，top可以以一定频率更新这些统计信息。下面我们来学习top命令的具体使用方法。

默认输出

top命令的默认输出如下：

top - :: up :,   users,  load average: 1.48, 1.47, 1.39
Tasks:  total,    running,  sleeping,    stopped,    zombie
Cpu(s):  0.1%us,  2.5%sy,  0.0%ni, 97.2%id,  0.0%wa,  0.0%hi,  0.2%si,  0.0%st
Mem:     15945M total,     1726M used,    14219M free,       48M buffers
Swap:     8197M total,        0M used,     8197M free,     1196M cached

  PID USER      PR  NI  VIRT  RES  SHR S %CPU %MEM    TIME+  COMMAND
    root                       R  :
 root           273m  67m  11m S  : root                      S  :45.68 kipmi0
 root     -      19m  S  :16.06 had
 root      RT                 S  :

以上输出上下分成两部分，上半部分显示了整体系统负载情况，各行含义如下：

• top一行：从左到右依次为当前系统时间，系统运行的时间，系统在之前1min、5min和15min内cpu的平均负载值
• Tasks一行：该行给出进程整体的统计信息，包括统计周期内进程总数、运行状态进程数、休眠状态进程数、停止状态进程数和僵死状态进程数
• Cpu(s)一行：cpu整体统计信息，包括用户态下进程、系统态下进程占用cpu时间比，nice值大于0的进程在用户态下占用cpu时间比，cpu处于idle状态、wait状态的时间比，以及处理硬中断、软中断的时间比
• Mem一行：该行提供了内存统计信息，包括物理内存总量、已用内存、空闲内存以及用作缓冲区的内存量
• Swap一行：虚存统计信息，包括交换空间总量、已用交换区大小、空闲交换区大小以及用作缓存的交换空间大小

下半部分显示了各个进程的运行情况，各列含义如下：

• PID: 进程pid
• USER: 拉起进程的用户
• PR: 该列值加100为进程优先级，若优先级小于100，则该进程为实时(real-time)进程，否则为普通(normal)进程，实时进程的优先级更高，更容易获得cpu调度，以上输出结果中，java进程优先级为120，是普通进程，had进程优先级为2，为实时进程，migration 进程的优先级RT对应于0，为最高优先级
• NI: 进程的nice优先级值，该列中，实时进程的nice值为0，普通进程的nice值范围为-20~19
• VIRT: 进程所占虚拟内存大小（默认单位kB）
• RES: 进程所占物理内存大小（默认单位kB）
• SHR: 进程所占共享内存大小（默认单位kB）
• S: 进程的运行状态
• %CPU: 采样周期内进程所占cpu百分比
• %MEM: 采样周期内进程所占内存百分比
• TIME+: 进程使用的cpu时间总计
• COMMAND: 拉起进程的命令

top命令默认输出提供了很多信息，为获取我们关注的信息，可以使用top命令选项，也可以在top运行中使用快捷键过滤输出信息、根据cpu使用率等值对进程进行排序，下面给出具体使用例子。

对输出结果进行排序

top输出的下半部分有很多进程信息列，我们可以根据这些列对进程输出进行排序，默认情况下根据cpu使用率对进程排序。在top命令执行时，按”O”，可以看到排序项以及相应的按键：

Current Sort Field:  K  :Def
Select sort field via field letter, type any other key to return

  a: PID        = Process Id
  b: PPID       = Parent Process Pid
  c: RUSER      = Real user name
  d: UID        = User Id
  ……

各项默认以从大到小排序，top运行中，按”R”可反向显示输出结果。

显示特定用户相关进程

在top运行时，按”u”快捷键，可以过滤出特定用户拉起的进程：

Which user (blank for all): sshusr
  PID USER      PR  NI  VIRT  RES  SHR S %CPU %MEM    TIME+  COMMAND
 sshusr              R  :26.05 a.out
 sshusr           S  :00.00 sash
 sshusr           S  :00.04 bash

执行top命令时，使用”top -u sshusr”可以起到相同效果。

显示特定进程

执行top时，使用”-p”选项可以指定要显示的进程：

# top -p ,
  PID USER      PR  NI  VIRT  RES  SHR S %CPU %MEM    TIME+  COMMAND
 sshusr              R  :03.57 a.out
 sshusr           S  :00.00 sshd

显示所有cpu核使用情况

默认情况下，top上半部分资源负载信息中，显示的是cpu整体的使用情况：

top - :: up :,   users,  load average: 2.02, 2.12, 2.17
Tasks:  total,    running,  sleeping,    stopped,    zombie
Cpu(s):  8.5%us,  2.4%sy,  0.0%ni, 88.9%id,  0.0%wa,  0.0%hi,  0.3%si,  0.0%st

按数字”1”快捷键，可以开启/关闭显示各个cpu核的信息：

Cpu0  :  0.0%us,  0.3%sy,  0.0%ni, 99.7%id,  0.0%wa,  0.0%hi,  0.0%si,  0.0%st
Cpu1  :  0.0%us,  0.0%sy,  0.0%ni,100.0%id,  0.0%wa,  0.0%hi,  0.0%si,  0.0%st
Cpu2  :  0.3%us,  0.0%sy,  0.0%ni, 99.7%id,  0.0%wa,  0.0%hi,  0.0%si,  0.0%st
Cpu3  :100.0%us,  0.0%sy,  0.0%ni,  0.0%id,  0.0%wa,  0.0%hi,  0.0%si,  0.0%st

更改top命令显示频率

默认情况下，top命令以3秒的频率更新输出结果，top命令执行时，按”d”可以更新top更新频率：

Change delay from
  PID USER      PR  NI  VIRT  RES  SHR S %CPU %MEM    TIME+  COMMAND
 sshusr              R  :53.58 a.out
    root                       R  :

执行top命令时，使用”-d”选项也可以指定top输出跟新频率。另外，按空格键，可以手动更新输出。

显示命令的全路径和参数

top运行时，按”c”快捷键，将显示命令的全路径以及命令参数：

 sshusr              R  :40.02 ./a.out
 root           220m   S  :48.42 /opt/HPI/HPI_ALARM/runHpiAlarm
 root              S  :51.01 /opt/VRTSvcs/bin/HostMonitor -type HostMonitor -agdir /

指定显示的进程数目

top默认依据窗口大小显示进程数，有时我们对进程排序后，只想关注排在前面的几个进程，使用”-n”快捷键可以达到目的：

Maximum tasks = , change to ( is unlimited):
  PID USER      PR  NI  VIRT  RES  SHR S %CPU %MEM    TIME+  COMMAND
     root                       R  :
 root           220m   S  :17.93 runHpiAlarm

在top中向进程发送信号

top运行时，按”k”快捷键，可向指定进程发送信号，默认信号为SIGTERM，该信号可中止进程：

PID to
Kill PID  with signal []:
  PID USER      PR  NI  VIRT  RES  SHR S %CPU %MEM    TIME+  COMMAND
 sshusr             R  :33.45 a.out
    root                       R  :

更改进程的nice优先级值

top运行时，按”r”快捷键，可以修改指定进程的nice优先级：

PID to
Renice PID  to value:
  PID USER      PR  NI  VIRT  RES  SHR S %CPU %MEM    TIME+  COMMAND
 sshusr              R  :03.96 a.out
 root                       R  :

保存top配置

为看到我们关注的进程、信息，用了很多快捷键，若下次运行top时，想要看到之前关心的内容，又要敲一遍快捷键，这相当不方便。使用”W”快捷键，可以把当前显示配置保存到~/.toprc文件中。

例如以1秒的频率查看前10个占用内存最多的进程，我们需要敲下列快捷键：

n: Maximum tasks = , change to ( is unlimited): 
M: 快捷键”M”指示进程根据内存使用率从大到小排序 

之后按下”W”可以对配置进行保存：

W: Wrote configuration to '/root/.toprc'

退出再执行top命令，可以看到top以1秒的频率查看前10个占用内存最多的进程，与我们之前保存的配置相符。

Reference: Can You Top This? 15 Practical Linux Top Command Examples