TOP命令详解

一、top命令介绍

相信每个运维人员都遇到过的事情就是服务器的负载突然飙升，碰到这种情况，大家第一反应一定是登到服务器上，先敲一个top命令看看load average吧。在Linux操作系统中，top是使用最频繁，也是信息比较全的一个命令，它对于所有正在运行的进行和系统负荷提供不断更新的概览信息，包括系统负载、CPU利用分布情况、内存使用、每个进程的资源占用情况等信息，今天这篇文章和大家说说怎么看懂top命令。

二、top命令输出结果解析

[root@centos ~]# top
top - 14:51:24 up 57 min,  3 users,  load average: 0.00, 0.01, 0.05
Tasks: 206 total,   2 running, 204 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
%Cpu(s):  0.0 us,  0.7 sy,  0.0 ni, 99.3 id,  0.0 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.0 st
KiB Mem :  2047268 total,   135980 free,   765700 used,  1145588 buff/cache
KiB Swap:  2097148 total,  2096884 free,      264 used.  1083728 avail Mem PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S %CPU %MEM     TIME+ COMMAND                                                                 403 root      20   0       0      0      0 S  0.3  0.0   0:01.97 xfsaild/dm-0
27767 root      20   0  162100   2348   1580 R  0.3  0.1   0:00.04 top                                                                     1 root      20   0  128540   7148   4220 S  0.0  0.3   0:02.68 systemd                                                                 2 root      20   0       0      0      0 S  0.0  0.0   0:00.00 kthreadd                                                                4 root       0 -20       0      0      0 S  0.0  0.0   0:00.00 kworker/0:0H                                                            6 root      20   0       0      0      0 S  0.0  0.0   0:04.43 ksoftirqd/0                                                             7 root      rt   0       0      0      0 S  0.0  0.0   0:00.00 migration/0                                                             8 root      20   0       0      0      0 S  0.0  0.0   0:00.00 rcu_bh                                                                  9 root      20   0       0      0      0 R  0.0  0.0   0:02.56 rcu_sched                                                               10 root       0 -20       0      0      0 S  0.0  0.0   0:00.00 lru-add-drain                                                           11 root      rt   0       0      0      0 S  0.0  0.0   0:00.27 watchdog/0                                                              13 root      20   0       0      0      0 S  0.0  0.0   0:00.00 kdevtmpfs                                                               14 root       0 -20       0      0      0 S  0.0  0.0   0:00.00 netns                                                                   15 root      20   0       0      0      0 S  0.0  0.0   0:00.00 khungtaskd                                                              16 root       0 -20       0      0      0 S  0.0  0.0   0:00.00 writeback                                                               17 root       0 -20       0      0      0 S  0.0  0.0   0:00.00 kintegrityd                                                             18 root       0 -20       0      0      0 S  0.0  0.0   0:00.00 bioset                                                                  19 root       0 -20       0      0      0 S  0.0  0.0   0:00.00 bioset                                                                  20 root       0 -20       0      0      0 S  0.0  0.0   0:00.00 bioset                                                                  21 root       0 -20       0      0      0 S  0.0  0.0   0:00.00 kblockd                                                                 22 root       0 -20       0      0      0 S  0.0  0.0   0:00.00 md                                                                      23 root       0 -20       0      0      0 S  0.0  0.0   0:00.00 edac-poller

top命令输出了很多参数，真正的服务器负载情况我们要综合其他参数一起看，运行结果可以分为两部分:
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，我们从上往下逐行依次进行说明。

2.1、系统整体的统计信息

第一行：

top - 14:51:24 up 57 min,  3 users,  load average: 0.00, 0.01, 0.05

top：当前时间
up：机器运行了多长时间
users：当前登录用户数
load average：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。

这里具体需要关注的还是load average三个数值。先来说说定义吧：在一段时间内，CPU正在处理以及等待CPU处理的进程数之和。三个数字分别代表了1分钟，5分钟，15分钟的统计值，这个数值的确能反应服务器的负载情况。但是，这个数值高了也并不能直接代表这台机器的性能有问题，可能是因为正在进行CPU密集型的计算，也有可能是因为I/O问题导致运行队列堵了。所以，当我们看到这个数值飙升的时候，还得具体问题具体分析。大家都知道，一个CPU在一个时间片里面只能运行一个进程，CPU核数的多少直接影响到这台机器在同时间能运行的进程数。所以一般来说Load Average的数值别超过这台机器的总核数，就基本没啥问题。
第二行：

Tasks: 206 total,   2 running, 204 sleeping,   0 stopped,   0 zombie

Tasks：当前有多少进程
running：正在运行的进程数
sleeping：正在休眠的进程数
stopped：停止的进程数
zombie：僵尸进程数

这里running越多，服务器自然压力就越大

第三行：

%Cpu(s):  0.0 us,  0.7 sy,  0.0 ni, 99.3 id,  0.0 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.0 st

us：用户空间占CPU的百分比（像shell程序、各种语言的编译器、各种应用、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）
sy：内核空间占CPU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，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：用户进程空间改变过优先级（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）
id：空闲CPU占用率
wa：等待输入输出的CPU时间百分比（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：硬中断占用百分比（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)。）
si：软中断占用百分比（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）
st：steal time

第四行：

KiB Mem :  2047268 total,   135980 free,   765700 used,  1145588 buff/cache

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

第五行：

KiB Swap:  2097148 total,  2096884 free,      264 used.  1083728 avail Mem

total：交换区内存总量
free：空闲交换区总量
used：使用的交换区总量
buffer/cache：缓冲的交换区总量

第四第五行分别是内存信息和swap信息，所有程序的运行都是在内存中进行的，所以内存的性能对与服务器来说非常重要。不过当内存的free变少的时候，其实我们并不需要太紧张。真正需要看的是Swap中的used信息。Swap分区是由硬盘提供的交换区，当物理内存不够用的时候，操作系统才会把暂时不用的数据放到Swap中。所以当这个数值变高的时候，说明内存是真的不够用了。

2.2、进程信息

 PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S %CPU %MEM     TIME+ COMMAND                                                                 403 root      20   0       0      0      0 S  0.3  0.0   0:01.97 xfsaild/dm-0
27767 root      20   0  162100   2348   1580 R  0.3  0.1   0:00.04 top

PID      进程id
USER    进程所有者的用户名
PR      优先级
NI      nice值，负值表示高优先级，正值表示低优先级
VIRT    进程使用的虚拟内存总量，单位kb。VIRT=SWAP+RES
RES     进程使用的、未被换出的物理内存大小，单位kb。RES=CODE+DATA
SHR     共享内存大小，单位kb
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
%CPU    上次更新到现在的CPU时间占用百分比
%MEM    进程使用的物理内存百分比
TIME+  进程使用的CPU时间总计，单位1/100秒
COMMAND 命令名/命令行

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，还有一些参数，例如：

PPID 父进程id
GROUP   进程所有者的组名
SWAP:   进程使用的虚拟内存中被换出的大小
CODE    可执行代码占用的物理内存大小，单位kb
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
nFLT    页面错误次数
nDRT    最后一次写入到现在，被修改过的页面数。
WCHAN   若该进程在睡眠，则显示睡眠中的系统函数名
Flags   任务标志

三、top命令使用

3.1、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：

根据上图可知：
①当前是按照%CPU这一列来排序的
②可以通过上、下键来选择
③按右键可以选择整个列，然后按上、下键来移动整个列的显示位置，前移或后移，按回车确定
④按空格键来显示或隐藏该列，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

3.2、top常用参数

top命令的格式为：

top [选项]

top命令常用的选项参数：

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

例如：

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 28820 -p 38830   每隔3秒显示pid是28820和pid是38830的两个进程的资源占用情况
top -d 2 -c -p 69358  每隔2秒显示pid是69358的进程的资源使用情况，并显式该进程启动的命令行参数

3.3、top的交互命令

默认进入top时，各进程是按照CPU的占用量来排序的

【1】敲top后，按键盘数字“1”可以监控每个逻辑CPU的状况：

【2】敲top后，输入u，然后输入用户名，则可以查看相应的用户进程；

【3】敲top后，top命令默认以K为单位显示内存大小，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，如下按一下E切换到MB

再按一下E切换到GB：

【4】敲top后，输入h进入top命令的帮助文档，了解更多关于top的用法。

top当然是我们最常见的查看系统状况的命令。其他命令还有很多，比如vmstat，w，uptime ，iostat这些都是常用的命令。

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