【转载】linux top命令查看内存及多核CPU的使用讲述

2018-02-13 19:55:16来源:cnblogs.com作者:为梦+餐人点击

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查看多核CPU命令

mpstat -P ALL  和  sar -P ALL 
说明:sar -P ALL > aaa.txt   重定向输出内容到文件 aaa.txt

top命令

经常用来监控linux的系统状况,比如cpu、内存的使用,程序员基本都知道这个命令,但比较奇怪的是能用好它的人却很少,例如top监控视图中内存数值的含义就有不少的曲解。
本文通过一个运行中的WEB服务器的top监控截图,讲述top视图中的各种数据的含义,还包括视图中各进程(任务)的字段的排序。

top进入视图

 

    第一行:
    10:08:45 — 当前系统时间
    10 days, 3:05 — 系统已经运行了10天3小时5分钟(在这期间没有重启过)
    1 users — 当前有1个用户登录系统
    load average: 0.00, 0.00, 0.00 — load average后面的三个数分别是1分钟、5分钟、15分钟的负载情况。

load average数据是每隔5秒钟检查一次活跃的进程数,然后按特定算法计算出的数值。如果这个数除以逻辑CPU的数量,结果高于5的时候就表明系统在超负荷运转了。

    第二行:
    Tasks — 任务(进程),系统现在共有135个进程,其中处于运行中的有1个,134个在休眠(sleep),stoped状态的有0个,zombie状态(僵尸)的有0个。

    第三行:cpu状态
    0.3% us — 用户空间占用CPU的百分比。
    0.0% sy — 内核空间占用CPU的百分比。
    0.0% ni — 改变过优先级的进程占用CPU的百分比
    99.7% id — 空闲CPU百分比
    0.0% wa — IO等待占用CPU的百分比
    0.0% hi — 硬中断(Hardware IRQ)占用CPU的百分比
    0.0% si — 软中断(Software Interrupts)占用CPU的百分比

在这里CPU的使用比率和windows概念不同,如果你不理解用户空间和内核空间,需要充充电了。

    第四行:内存状态
    3808060k total — 物理内存总量(4GB)
    3660048k used — 使用中的内存总量(3.6GB)
    148012k free — 空闲内存总量(148M)
    359760k buffers — 缓存的内存量 (359M)

    第五行:swap交换分区
    4184924k total — 交换区总量(4G)
    0k used — 使用的交换区总量(0M)
    4184924k free — 空闲交换区总量(4G)
    2483956k cached — 缓冲的交换区总量(2483M)

第四行中使用中的内存总量(used)指的是现在系统内核控制的内存数,空闲内存总量(free)是内核还未纳入其管控范围的数量。纳入内核管理的内存不见得都在使用中,还包括过去使用过的现在可以被重复利用的内存,内核并不把这些可被重新使用的内存交还到free中去,因此在linux上free内存会越来越少,但不用为此担心。

如果出于习惯去计算可用内存数,这里有个近似的计算公式:第四行的free + 第四行的buffers + 第五行的cached,按这个公式此台服务器的可用内存:148M+259M+2483M = 2990M。

对于内存监控,在top里我们要时刻监控第五行swap交换分区的used,如果这个数值在不断的变化,说明内核在不断进行内存和swap的数据交换,这是真正的内存不够用了。

 第六行是空行

    第七行以下:各进程(任务)的状态监控
    PID — 进程id
    USER — 进程所有者
    PR — 进程优先级
    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 — 进程名称(命令名/命令行)

多U多核CPU监控

在top基本视图中,按键盘数字“1”,可监控每个逻辑CPU的状况:

  

观察上图,服务器有4个逻辑CPU,实际上是1个物理CPU。

如果不按1,则在top视图里面显示的是所有cpu的平均值。

进程字段排序

默认进入top时,各进程是按照CPU的占用量来排序的,在【top视图 01】中进程ID为14210的java进程排在第一(cpu占用100%),进程ID为14183的java进程排在第二(cpu占用12%)。可通过键盘指令来改变排序字段,比如想监控哪个进程占用MEM最多,我一般的使用方法如下:

1. 敲击键盘“b”(打开/关闭加亮效果),top的视图变化如下:

    

我们发现进程id为12363的“top”进程被加亮了,top进程就是视图第二行显示的唯一的运行态(runing)的那个进程,可以通过敲击“y”键关闭或打开运行态进程的加亮效果。
2. 敲击键盘“x”(打开/关闭排序列的加亮效果),top的视图变化如下:
可以看到,top默认的排序列是“%CPU”。
3. 通过”shift + >”或”shift + <”可以向右或左改变排序列,下图是按一次”shift + >”的效果图:

 

视图现在已经按照%MEM来排序了。

改变进程显示字段

1. 敲击“f”键,top进入另一个视图,在这里可以编排基本视图中的显示字段:

 

 

这里列出了所有可在top基本视图中显示的进程字段,有”*”并且标注为大写字母的字段是可显示的,没有”*”并且是小写字母的字段是不显示的。如果要在基本视图中显示“CODE”和“DATA”两个字段,可以通过敲击“r”和“s”键:

 

 2. “回车”返回基本视图,可以看到多了“CODE”和“DATA”两个字段:

 

 

 

top命令的补充

top命令是Linux上进行系统监控的首选命令,但有时候却达不到我们的要求,比如当前这台服务器,top监控有很大的局限性。这台服务器运行着websphere集群,有两个节点服务,就是【top视图 01】中的老大、老二两个java进程,top命令的监控最小单位是进程,所以看不到我关心的java线程数和客户连接数,而这两个指标是java的web服务非常重要的指标,通常我用ps和netstate两个命令来补充top的不足。

 监控java线程数:

ps -eLf | grep java | wc -l

监控网络客户连接数:

netstat -n | grep tcp | grep 侦听端口 | wc -l

上面两个命令,可改动grep的参数,来达到更细致的监控要求。

在Linux系统“一切都是文件”的思想贯彻指导下,所有进程的运行状态都可以用文件来获取。系统根目录/proc中,每一个数字子目录的名字都是运行中的进程的PID,进入任一个进程目录,可通过其中文件或目录来观察进程的各项运行指标,例如task目录就是用来描述进程中线程的,因此也可以通过下面的方法获取某进程中运行中的线程数量(PID指的是进程ID):

ls /proc/PID/task | wc -l
在linux中还有一个命令pmap,来输出进程内存的状况,可以用来分析线程堆栈:

 pmap PID

大家都熟悉Linux下可以通过top命令来查看所有进程的内存,CPU等信息。除此之外,还有其他一些命令,可以得到更详细的信息,例如进程相关

cat /proc/your_PID/status  

通过top或ps -ef | grep '进程名' 得到进程的PID。该命令可以提供进程状态、文件句柄数、内存使用情况等信息。
内存相关
    vmstat -s -S M  
该可以查看包含内存每个项目的报告,通过-S M或-S k可以指定查看的单位,默认为kb。结合watch命令就可以看到动态变化的报告了。

也可用  cat /proc/meminfo  

要看cpu的配置信息可用

cat /proc/cpuinfo  

它能显示诸如CPU核心数,时钟频率、CPU型号等信息。

要查看cpu波动情况的,尤其是多核机器上,可使用

mpstat -P ALL 10 

该命令可间隔10秒钟采样一次CPU的使用情况,每个核的情况都会显示出来,例如,每个核的idle情况等。
只需查看均值的,可用
    iostat -c 
IO相关
    iostat -P ALL  
该命令可查看所有设备使用率、读写字节数等信息。

另外,htop ,有时间可以用一下。

Linux查看物理CPU个数、核数、逻辑CPU个数

# 总核数 = 物理CPU个数 X 每颗物理CPU的核数

# 总逻辑CPU数 = 物理CPU个数 X 每颗物理CPU的核数 X 超线程数

# 查看物理CPU个数

cat /proc/cpuinfo| grep "physical id"| sort| uniq| wc -l

# 查看每个物理CPU中core的个数(即核数)

cat /proc/cpuinfo| grep "cpu cores"| uniq

# 查看逻辑CPU的个数

cat /proc/cpuinfo| grep "processor"| wc -l

 查看CPU信息(型号)
cat /proc/cpuinfo | grep name | cut -f2 -d: | uniq -c

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