TOP命令

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是一个动态显示过程, 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。

• 第一行

系统时间；系统启动经历时间；当前在线的用户；一分钟；五分钟；15分钟的平均负载

• 第二行

系统任务总量；运行的任务；睡眠的任务；停止的任务；僵尸任务

• 第三行

用户态进程占用CPU时间百分比，不包含renice值为负的任务占用的CPU的时间；内核占用cpu的百分比；改变过优先级的进程占用cpu的百分比；空闲cpu时间百分比；等待I/O的cpu时间百分比；cpu硬中断时间百分比；cpu软终端时间百分比
注：这里显示数据是所有cpu的平均值，如果想看每一个cpu的处理情况，按1即可；折叠，再次按1。

• 第四行

物理内存总量；已使用的物理内存；空闲的物理内存；用于工作内核缓存的物理内存

• 第五行

swap总量；已经使用的；空闲的；缓冲交换区的swap使用量

• 剩余行的进程信息

PID：进程pid
USER：执行进程的用户
PR：优先级，越小优先级越高
NI: nice值
VIRT:进程占用的虚拟内存
RES: 进程占用的物理内存
SHR:进程使用的共享内存
S：进程的状态。S表示休眠，R表示正在运行，Z表示僵死状态，N表示该进程优先值为负数
%CPU:该进程占用cpu的使用率
%MEM：该进程占用的物理内存和总内存的百分比
TIME+:该进程启动后占用的总的cpu时间，即占用cpu时间的累加值
COMMAND:进程启动的命令名称

• 下面列出一些常用的 top命令操作指令

q：退出top命令<Space>：立即刷新（空格键）s：设置刷新时间间隔c：显示命令完全模式t:：显示或隐藏进程和CPU状态信息m：显示或隐藏内存状态信息l：显示或隐藏uptime信息f：增加或减少进程显示标志S：累计模式，会把已完成或退出的子进程占用的CPU时间累计到父进程的MITE+P：按%CPU使用率排行T：按MITE+排行M：按%MEM排行u：指定显示用户进程r：修改进程renice值kkill：进程i：只显示正在运行的进程W：保存对top的设置到文件~/.toprc，下次启动将自动调用toprc文件的设置。h：帮助命令

free命令

• 简介

将used的值减去 buffer和cache的值就是你当前真实内存使用 ————– 对操作系统来讲是Mem的参数.buffers/cached 都是属于被使用。

对应用程序来讲是(-/+ buffers/cach).buffers/cached 是等同可用的，因为buffer/cached是为了提高 程序执行的性能，当程序使用内存时，buffer/cached会很快地被使用。 所以,以应用来看看,以(-/+ buffers/cache)的free和used为主。

Linux为了提高磁盘和内存存取效率, Linux做了很多精心的设计, 除了对dentry进行缓存(用于 VFS,加速文件路径名到inode的转换), 还采取了两种主要Cache方式：Buffer Cache和Page Cache。 前者针对磁盘块的读写，后者针对文件inode的读写。这些Cache能有效缩短了 I/O系统调用(比如read,write,getdents)的时间。 记住内存是拿来用的,不是拿来看的.不象windows,无论你的真实物理内存有多少,他都要拿硬盘交换 文件来读.这也就是windows为什么常常提示虚拟空间不足的原因.你们想想,多无聊,在内存还有大部分 的时候,拿出一部分硬盘空间来充当内存.硬盘怎么会快过内存.所以我们看linux,只要不用swap的交换 空间,就不用担心自己的内存太少.如果常常swap用很多,可能你就要考虑加物理内存了.这也是linux看 内存是否够用的标准。

• 语法和参数

语　　法： free [-bkmotV][-s <间隔秒数>]
补充说明：free指令会显示内存的使用情况，包括实体内存，虚拟的交换文件内存，共享内存区段，以及系统核心使用的缓冲区等。
参　　数：
-b 　以Byte为单位显示内存使用情况。
-k 　以KB为单位显示内存使用情况。
-m 　以MB为单位显示内存使用情况。（最常用）
-o 　不显示缓冲区调节列。
-s<间隔秒数> 　持续观察内存使用状况。
-t 　显示内存总和列。
-V 　显示版本信息。

• 详解命令

total：表示物理内存总量(total = used + free)。
used：表示总计分配给缓存（包含buffers 与cache ）使用的数量，但其中可能部分缓存并未实际使用。
free：未被分配的内存。
shared：共享内存，一般系统不会用到，这里也不讨论。
buffers：系统分配但未被使用的buffers 数量。
cached：系统分配但未被使用的cache 数量。

 -/+ buffers/cache表示物理内存的缓存统计
used2：used1 – buffers1-cached1 （439-57-80）也是实际使用的内存总量。
free2= buffers1 + cached1 + free1 （49+57+80）未被使用的buffers 与cache 和未被分配的内存之和，这就是系统当前实际可用内存

Swap表示硬盘上交换分区的使用情况
cat /proc/meminfo |grep -i swap


交换将通过三个途径来减少系统中使用的物理页面的个数：
1.减少缓冲与页面cache的大小，
2.将系统V类型的内存页面交换出去，
3.换出或者丢弃页面。(Application 占用的内存页，也就是物理内存不足）。
事实上，少量地使用swap是不是影响到系统性能的。

buffers与cached的区别
对于应用程序来说，buffers/cached 是等于可用的，因为buffer/cached是为了提高文件读取的性能，当应用程序需在用到内存的时候，buffer/cached会很快地被回收。
所以从应用程序的角度来说 可用内存=系统free memory+buffers+cached(和上文命令解释相符).
buffers是指用来给块设备做的缓冲大小，他只记录文件系统的metadata以及 tracking in-flight pages.
cached是用来给文件做缓冲。
那就是说：buffers是用来存储，目录里面有什么内容，权限等等。

vmstat命令

• 简介

vmstat是一个很全面的性能分析工具，可以观察到系统的进程状态、内存使用、虚拟内存使用、磁盘的IO、中断、上下文切换、CPU使用等。

• 详解

vmstat 2 10 （每两秒分析一次，总共分析十次）

r 表示运行队列(就是说多少个进程真的分配到CPU)，我测试的服务器目前CPU比较空闲，没什么程序在跑，当这个值超过了CPU数目，就会出现CPU瓶颈了。这个也和top的负载有关系，一般负载超过了3就比较高，超过了5就高，超过了10就不正常了，服务器的状态很危险。top的负载类似每秒的运行队列。如果运行队列过大，表示你的CPU很繁忙，一般会造成CPU使用率很高。b 表示阻塞的进程。swpd 虚拟内存已使用的大小，如果大于0，表示你的机器物理内存不足了，如果不是程序内存泄露的原因，那么你该升级内存了或者把耗内存的任务迁移到其他机器。free 空闲的物理内存的大小，我的机器内存总共8G，剩余3415M。buff Linux/Unix系统是用来存储，目录里面有什么内容，权限等的缓存，我本机大概占用300多Mcache cache直接用来记忆我们打开的文件,给文件做缓冲，我本机大概占用300多M(这里是Linux/Unix的聪明之处，把空闲的物理内存的一部分拿来做文件和目录的缓存，是为了提高 程序执行的性能，当程序使用内存时，buffer/cached会很快地被使用。)si 每秒从磁盘读入虚拟内存的大小，如果这个值大于0，表示物理内存不够用或者内存泄露了，要查找耗内存进程解决掉。我的机器内存充裕，一切正常。so 每秒虚拟内存写入磁盘的大小，如果这个值大于0，同上。bi 块设备每秒接收的块数量，这里的块设备是指系统上所有的磁盘和其他块设备，默认块大小是1024byte，我本机上没什么IO操作，所以一直是0，但是我曾在处理拷贝大量数据(2-3T)的机器上看过可以达到140000/s，磁盘写入速度差不多140M每秒bo 块设备每秒发送的块数量，例如我们读取文件，bo就要大于0。bi和bo一般都要接近0，不然就是IO过于频繁，需要调整。in 每秒CPU的中断次数，包括时间中断cs 每秒上下文切换次数，例如我们调用系统函数，就要进行上下文切换，线程的切换，也要进程上下文切换，这个值要越小越好，太大了，要考虑调低线程或者进程的数目,例如在apache和nginx这种web服务器中，我们一般做性能测试时会进行几千并发甚至几万并发的测试，选择web服务器的进程可以由进程或者线程的峰值一直下调，压测，直到cs到一个比较小的值，这个进程和线程数就是比较合适的值了。系统调用也是，每次调用系统函数，我们的代码就会进入内核空间，导致上下文切换，这个是很耗资源，也要尽量避免频繁调用系统函数。上下文切换次数过多表示你的CPU大部分浪费在上下文切换，导致CPU干正经事的时间少了，CPU没有充分利用，是不可取的。us 用户CPU时间，我曾经在一个做加密解密很频繁的服务器上，可以看到us接近100,r运行队列达到80(机器在做压力测试，性能表现不佳)。sy 系统CPU时间，如果太高，表示系统调用时间长，例如是IO操作频繁。id 空闲 CPU时间，一般来说，id + us + sy = 100,一般我认为id是空闲CPU使用率，us是用户CPU使用率，sy是系统CPU使用率。wt 等待IO CPU时间。

mpstat命令

• 简介

mpstat是Multiprocessor  Statistics的缩写，是实时系统监控工具。其报告是CPU的一些统计信息，这些信息存放在/proc/stat文件中。在多CPUs系统里，其不但能查看所有CPU的平均状况信息，而且能够查看特定CPU的信息。mpstat最大的特点是：可以查看多核心cpu中每个计算核心的统计数据；而类似工具vmstat只能查看系统整体cpu情况。

• 详解

all ： 指所有CPU
%usr ： 显示在用户级别（例如应用程序）执行时CPU利用率的百分比
%nice ：显示在拥有nice优先级的用户级别执行时CPU利用率的百分比
%sys ： 现实在系统级别（例如内核）执行时CPU利用率的百分比
%iowait ： 显示在系统有未完成的磁盘I/O请求期间CPU空闲时间的百分比
%irq ： 显示CPU服务硬件中断所花费时间的百分比
%soft ： 显示CPU服务软件中断所花费时间的百分比
%steal ： 显示虚拟机管理器在服务另一个虚拟处理器时虚拟CPU处在非自愿等待下花费时间的百分比
%guest ： 显示运行虚拟处理器时CPU花费时间的百分比
%idle ： 显示CPU空闲和系统没有未完成的磁盘I/O请求情况下的时间百分比

http://sebastien.godard.pagesperso-orange.fr/man_mpstat.html

linux系统状态命令