Linux下實用的查看內存和多核CPU狀態命令

]作者：zale0_0?來源：博客園?發布時間：2012-02-08 14:49 閱讀：12 次?原文鏈接?[收藏]?

查看多核CPU命令

mpstat -P ALL 和 sar -P ALL

說明：sar -P ALL > aaa.txt 重定向輸出內容到文件 aaa.txt

top命令經常用來監控linux的系統狀況，比如cpu、內存的使用，程序員基本都知道這個命令，但比較奇怪的是能用好它的人卻很少，例如top監控視圖中內存數值的含義就有不少的曲解。

本文通過一個運行中的WEB服務器的top監控截圖，講述top視圖中的各種數據的含義，還包括視圖中各進程（任務）的字段的排序。

top進入視圖

top視圖 01

【top視圖 01】是剛進入top的基本視圖，我們來結合這個視圖講解各個數據的含義。

第一行：
10:01:23 — 當前系統時間
126 days, 14:29 — 系統已經運行了126天14小時29分鐘（在這期間沒有重啟過）
2 users — 當前有2個用戶登錄系統
load average: 1.15, 1.42, 1.44 — load average后面的三個數分別是1分鐘、5分鐘、15分鐘的負載情況。

load average數據是每隔5秒鐘檢查一次活躍的進程數，然后按特定算法計算出的數值。如果這個數除以邏輯CPU的數量，結果高于5的時候就表明系統在超負荷運轉了。

第二行：
Tasks — 任務（進程），系統現在共有183個進程，其中處于運行中的有1個，182個在休眠（sleep），stoped狀態的有0個，zombie狀態（僵尸）的有0個。

第三行：cpu狀態
6.7% us — 用戶空間占用CPU的百分比。
0.4% sy — 內核空間占用CPU的百分比。
0.0% ni — 改變過優先級的進程占用CPU的百分比
92.9% id — 空閑CPU百分比
0.0% wa — IO等待占用CPU的百分比
0.0% hi — 硬中斷（Hardware IRQ）占用CPU的百分比
0.0% si — 軟中斷（Software Interrupts）占用CPU的百分比

在這里CPU的使用比率和windows概念不同，如果你不理解用戶空間和內核空間，需要充充電了。

第四行：內存狀態
8306544k total — 物理內存總量（8GB）
7775876k used — 使用中的內存總量（7.7GB）
530668k free — 空閑內存總量（530M）
79236k buffers — 緩存的內存量 （79M）

第五行：swap交換分區
2031608k total — 交換區總量（2GB）
2556k used — 使用的交換區總量（2.5M）
2029052k free — 空閑交換區總量（2GB）
4231276k cached — 緩沖的交換區總量（4GB）

這里要說明的是不能用windows的內存概念理解這些數據，如果按windows的方式此臺服務器“危矣”：8G的內存總量只剩下530M的可用內存。Linux的內存管理有其特殊性，復雜點需要一本書來說明，這里只是簡單說點和我們傳統概念（windows）的不同。

第四行中使用中的內存總量（used）指的是現在系統內核控制的內存數，空閑內存總量（free）是內核還未納入其管控范圍的數量。納入內核管理的內存不見得都在使用中，還包括過去使用過的現在可以被重復利用的內存，內核并不把這些可被重新使用的內存交還到free中去，因此在linux上free內存會越來越少，但不用為此擔心。

如果出于習慣去計算可用內存數，這里有個近似的計算公式：第四行的free + 第四行的buffers + 第五行的cached，按這個公式此臺服務器的可用內存：530668+79236+4231276 = 4.7GB。

對于內存監控，在top里我們要時刻監控第五行swap交換分區的used，如果這個數值在不斷的變化，說明內核在不斷進行內存和swap的數據交換，這是真正的內存不夠用了。

第六行是空行

第七行以下：各進程（任務）的狀態監控
PID — 進程id
USER — 進程所有者
PR — 進程優先級
NI — nice值。負值表示高優先級，正值表示低優先級
VIRT — 進程使用的虛擬內存總量，單位kb。VIRT=SWAP+RES
RES — 進程使用的、未被換出的物理內存大小，單位kb。RES=CODE+DATA
SHR — 共享內存大小，單位kb
S — 進程狀態。D=不可中斷的睡眠狀態 R=運行 S=睡眠 T=跟蹤/停止 Z=僵尸進程
%CPU — 上次更新到現在的CPU時間占用百分比
%MEM — 進程使用的物理內存百分比
TIME+ — 進程使用的CPU時間總計，單位1/100秒
COMMAND — 進程名稱（命令名/命令行）

多U多核CPU監控

在top基本視圖中，按鍵盤數字“1”，可監控每個邏輯CPU的狀況：

top視圖 02

觀察上圖，服務器有16個邏輯CPU，實際上是4個物理CPU。

如果不按1，則在top視圖里面顯示的是所有cpu的平均值

進程字段排序

默認進入top時，各進程是按照CPU的占用量來排序的，在【top視圖 01】中進程ID為14210的java進程排在第一（cpu占用100%），進程ID為14183的java進程排在第二（cpu占用12%）。可通過鍵盤指令來改變排序字段，比如想監控哪個進程占用MEM最多，我一般的使用方法如下：

1. 敲擊鍵盤“b”（打開/關閉加亮效果），top的視圖變化如下：

top視圖 03

我們發現進程id為10704的“top”進程被加亮了，top進程就是視圖第二行顯示的唯一的運行態（runing）的那個進程，可以通過敲擊“y”鍵關閉或打開運行態進程的加亮效果。

2. 敲擊鍵盤“x”（打開/關閉排序列的加亮效果），top的視圖變化如下：

top視圖 04

可以看到，top默認的排序列是“%CPU”。

3. 通過”shift + >”或”shift + <”可以向右或左改變排序列，下圖是按一次”shift + >”的效果圖：

top視圖 05

視圖現在已經按照%MEM來排序了。

改變進程顯示字段

1. 敲擊“f”鍵，top進入另一個視圖，在這里可以編排基本視圖中的顯示字段：

top視圖 06

這里列出了所有可在top基本視圖中顯示的進程字段，有”*”并且標注為大寫字母的字段是可顯示的，沒有”*”并且是小寫字母的字段是不顯示的。如果要在基本視圖中顯示“CODE”和“DATA”兩個字段，可以通過敲擊“r”和“s”鍵：

top視圖 07

2. “回車”返回基本視圖，可以看到多了“CODE”和“DATA”兩個字段：

top視圖 08

top命令的補充

top命令是Linux上進行系統監控的首選命令，但有時候卻達不到我們的要求，比如當前這臺服務器，top監控有很大的局限性。這臺服務器運行著websphere集群，有兩個節點服務，就是【top視圖 01】中的老大、老二兩個java進程，top命令的監控最小單位是進程，所以看不到我關心的java線程數和客戶連接數，而這兩個指標是java的web服務非常重要的指標，通常我用ps和netstate兩個命令來補充top的不足。

監控java線程數：
ps -eLf | grep java | wc -l

監控網絡客戶連接數：
netstat -n | grep tcp | grep 偵聽端口 | wc -l

上面兩個命令，可改動grep的參數，來達到更細致的監控要求。

在Linux系統“一切都是文件”的思想貫徹指導下，所有進程的運行狀態都可以用文件來獲取。系統根目錄/proc中，每一個數字子目錄的名字都是運行中的進程的PID，進入任一個進程目錄，可通過其中文件或目錄來觀察進程的各項運行指標，例如task目錄就是用來描述進程中線程的，因此也可以通過下面的方法獲取某進程中運行中的線程數量（PID指的是進程ID）：

ls /proc/PID/task | wc -l

在linux中還有一個命令pmap，來輸出進程內存的狀況，可以用來分析線程堆棧：

pmap PID

大家都熟悉Linux下可以通過top命令來查看所有進程的內存，CPU等信息。除此之外，還有其他一些命令，可以得到更詳細的信息，例如

進程相關

cat /proc/your_PID/status?

cat /proc/your_PID/status

通過top或ps -ef | grep '進程名' 得到進程的PID。該命令可以提供進程狀態、文件句柄數、內存使用情況等信息。

內存相關

vmstat -s -S M?

vmstat -s -S M

該可以查看包含內存每個項目的報告，通過-S M或-S k可以指定查看的單位，默認為kb。結合watch命令就可以看到動態變化的報告了。

也可用

cat /proc/meminfo?

cat /proc/meminfo

CPU相關

要看cpu的配置信息可用

cat /proc/cpuinfo?

cat /proc/cpuinfo

它能顯示諸如CPU核心數，時鐘頻率、CPU型號等信息。

要查看cpu波動情況的，尤其是多核機器上，可使用

mpstat -P ALL 10?

mpstat -P ALL 10

該命令可間隔10秒鐘采樣一次CPU的使用情況，每個核的情況都會顯示出來，例如，每個核的idle情況等。

只需查看均值的，可用

iostat -c?

iostat -c

IO相關

iostat -P ALL?

iostat -P ALL

該命令可查看所有設備使用率、讀寫字節數等信息。

另外，htop ，有時間可以用一下。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Linux下实用的查看内存和多核CPU状态命令的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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