Linux top命令详解

一、top命令介绍

　　top命令是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。top命令可以动态显示进程的资源使用情况，即可以通过用户按键来不断刷新当前状态。如果在前台执行该命令，它将独占前台，直到用户终止该程序为止。比较准确的说，top命令提供了实时的对系统处理器的状态监视，它将显示系统中CPU最“敏感”的任务列表，该命令可以按CPU使用、内存使用和执行时间来对任务进行排序，而且该命令的很多特性都可以通过交互式命令或者在个人定制文件中进行设定。

二、top命令的参数含义

　　执行top命令后，默认会出现如下内容：

top – 09:36:15 up 86 days, 5:28, 1 users, load average: 0.02, 0.15, 0.22
　　Tasks: 194 total, 1 running, 126 sleeping, 0 stopped, 0 zombie
　　Cpu(s): 0.3% us, 1.0% sy, 0.0% ni, 98.7% id, 0.0% wa, 0.1% hi, 0.0% si
　　Mem: 2070564k total, 1340828k used, 729736k free, 168636k buffers
　　Swap: 4192924k total, 0k used, 4192924k free, 894080k cached

　　PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND
　　1 root 20 0 1696 544 468 S 0 0.0 0:05.96 init
　　2 root 15 -5 0 0 0 S 0 0.0 0:00.00 kthreadd
　　3 root RT -5 0 0 0 S 0 0.0 0:00.10 migration/0
　　4 root 15 -5 0 0 0 S 0 0.0 0:00.00 ksoftirqd/0
　　5 root RT -5 0 0 0 S 0 0.0 0:00.74 watchdog/0
　　6 root RT -5 0 0 0 S 0 0.0 0:00.16 migration/1
　　7 root 15 -5 0 0 0 S 0 0.0 0:00.02 ksoftirqd/1

上面的内容，可以分为两部分，第一部分是前5行，是系统整体的统计信息。第二部分是第8行开始的进程信息。我们从上往下依次进行说明：

2.1、系统整体的统计信息

09:36:15 当前时间
up 86 days 系统运行了86天
1 user 当前登录用户数
load average：0.02，0.15，0.22 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、三行分别为进程和CPU的统计信息：

Tasks:194 total 进程总数
1 running 正在运行的进程数
126 sleeping 睡眠的进程数
0 stopped 停止的进程数
0 zombie 僵尸进程数
Cpu(s): 0.3% us 用户空间占用CPU百分比
- 解释：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。
1.0% sy 内核空间占用CPU百分比
- 解释：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。
0.0% ni 用户进程空间内改变过优先级的进程占用CPU百分比
- 解释：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
98.7% id 空闲CPU百分比
0.0% wa 等待输入输出的CPU时间百分比
- 解释：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。
0.1% hi 硬中断占用百分比
0.0% si 软中断占用百分比
- 解释：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)

最后两行为内存信息。内容如下：

Mem: 2070564k total 物理内存总量
1340828k used 使用的物理内存总量
729736k free 空闲的内存总量
168636k buffers 用作内核缓存的内存量
Swap: 4192924k total 交换区内存总量
0k used 使用的交换区总量
4192924k free 空闲的交换区总量
894080k cached 缓冲的交换区总量

2.2、进程的统计信息

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    进程使用的CPU的百分比
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 执行的命令
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。

2.3、更改显示内容

　　通过按f键可以编辑显示内容，按f键后，会出现下图：

根据图中描述可知：

①当前是按照%CPU这一列来排序的

②可以通过上、下键来导航

③按右键可以选择整个列，然后按上、下键来移动整个列(调整列的显示位置，前移或后移)，按回车确定

④按空格键来显示/隐藏该列，带*的是显示，不带*的是不显示

⑤按s键可以将当前列设置为排序列

⑥按q键退出

三、top命令的使用方式

　　top命令的格式为：

top [选项]

top命令常用的选项参数有：

选项	功能
-d	指定每两次屏幕信息刷新之间的时间间隔，如希望每秒刷新一次，则使用：top -d 1
-p	通过指定PID来仅仅监控某个进程的状态
-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的进程
-c	显示整个命令行而不只是显示命令名

3.1、top命令使用举例

top   //每隔3秒显式所有进程的资源占用情况
top -d 1  //每隔1秒显式所有进程的资源占用情况
top -c  //每隔3秒显式进程的资源占用情况，并显示进程的命令行参数(默认只有进程名)
top -p 12345 -p 6789//每隔3秒显示pid是12345和pid是6789的两个进程的资源占用情况
top -d 2 -c -p 123456 //每隔2秒显示pid是123456的进程的资源使用情况，并显式该进程启动的命令行参数