一、Linux系統(tǒng)查看CPU使用率命令

在linux的系統(tǒng)維護中，可能需要經(jīng)常查看cpu使用率，分析系統(tǒng)整體的運行情況。而監(jiān)控CPU的性能一般包括以下3點：運行隊列、CPU使用率和上下文切換。

對于每一個CPU來說運行隊列最好不要超過3，例如，如果是雙核CPU就不要超過6。如果隊列長期保持在3以上，說明任何一個進程運行時都不能馬上得到cpu的響應(yīng)，這時可能需要考慮升級cpu。另外滿負荷運行cpu的使用率最好是user空間保持在65%～70%，system空間保持在30%，空閑保持在0%~5% 。

下面總結(jié)下查看CPU使用率常用的幾個命令。

1、top

這個命令很常用，在第三行有顯示CPU當前的使用情況。

首先介紹top中一些字段的含義：

VIRT：virtual memory usage 虛擬內(nèi)存
1、進程“需要的”虛擬內(nèi)存大小，包括進程使用的庫、代碼、數(shù)據(jù)等
2、假如進程申請100m的內(nèi)存，但實際只使用了10m，那么它會增長100m，而不是實際的使用量

RES：resident memory usage 常駐內(nèi)存
1、進程當前使用的內(nèi)存大小，但不包括swap out
2、包含其他進程的共享
3、如果申請100m的內(nèi)存，實際使用10m，它只增長10m，與VIRT相反
4、關(guān)于庫占用內(nèi)存的情況，它只統(tǒng)計加載的庫文件所占內(nèi)存大小

SHR：shared memory 共享內(nèi)存
1、除了自身進程的共享內(nèi)存，也包括其他進程的共享內(nèi)存
2、雖然進程只使用了幾個共享庫的函數(shù)，但它包含了整個共享庫的大小
3、計算某個進程所占的物理內(nèi)存大小公式：RES – SHR
4、swap out后，它將會降下來

DATA
1、數(shù)據(jù)占用的內(nèi)存。如果top沒有顯示，按f鍵可以顯示出來。
2、真正的該程序要求的數(shù)據(jù)空間，是真正在運行中要使用的。

top 運行中可以通過 top 的內(nèi)部命令對進程的顯示方式進行控制。內(nèi)部命令如下：
s – 改變畫面更新頻率
l – 關(guān)閉或開啟第一部分第一行 top 信息的表示
t – 關(guān)閉或開啟第一部分第二行 Tasks 和第三行 Cpus 信息的表示
m – 關(guān)閉或開啟第一部分第四行 Mem 和 第五行 Swap 信息的表示
N – 以 PID 的大小的順序排列表示進程列表
P – 以 CPU 占用率大小的順序排列進程列表
M – 以內(nèi)存占用率大小的順序排列進程列表
h – 顯示幫助
n – 設(shè)置在進程列表所顯示進程的數(shù)量
q – 退出 top
s – 改變畫面更新周期

序號 列名 含義
a PID 進程id
b PPID 父進程id
c RUSER Real user name
d UID 進程所有者的用戶id
e USER 進程所有者的用戶名
f GROUP 進程所有者的組名
g TTY 啟動進程的終端名。不是從終端啟動的進程則顯示為 ?
h PR 優(yōu)先級
i NI nice值。負值表示高優(yōu)先級，正值表示低優(yōu)先級
j P 最后使用的CPU，僅在多CPU環(huán)境下有意義
k %CPU 上次更新到現(xiàn)在的CPU時間占用百分比
l TIME 進程使用的CPU時間總計，單位秒
m TIME+ 進程使用的CPU時間總計，單位1/100秒
n %MEM 進程使用的物理內(nèi)存百分比
o VIRT 進程使用的虛擬內(nèi)存總量，單位kb。VIRT=SWAP+RES
p SWAP 進程使用的虛擬內(nèi)存中，被換出的大小，單位kb。
q RES 進程使用的、未被換出的物理內(nèi)存大小，單位kb。RES=CODE+DATA
r CODE 可執(zhí)行代碼占用的物理內(nèi)存大小，單位kb
s DATA 可執(zhí)行代碼以外的部分(數(shù)據(jù)段+棧)占用的物理內(nèi)存大小，單位kb
t SHR 共享內(nèi)存大小，單位kb
u nFLT 頁面錯誤次數(shù)
v nDRT 最后一次寫入到現(xiàn)在，被修改過的頁面數(shù)。
w S 進程狀態(tài)。（D=不可中斷的睡眠狀態(tài)，R=運行，S=睡眠，T=跟蹤/停止，Z=僵尸進程）
x COMMAND 命令名/命令行
y WCHAN 若該進程在睡眠，則顯示睡眠中的系統(tǒng)函數(shù)名
z Flags 任務(wù)標志，參考 sched.h

默認情況下僅顯示比較重要的 PID、USER、PR、NI、VIRT、RES、SHR、S、%CPU、%MEM、TIME+、COMMAND 列?？梢酝ㄟ^下面的快捷鍵來更改顯示內(nèi)容。

通過 f 鍵可以選擇顯示的內(nèi)容。按 f 鍵之后會顯示列的列表，按 a-z 即可顯示或隱藏對應(yīng)的列，最后按回車鍵確定。
按 o 鍵可以改變列的顯示順序。按小寫的 a-z 可以將相應(yīng)的列向右移動，而大寫的 A-Z 可以將相應(yīng)的列向左移動。最后按回車鍵確定。
按大寫的 F 或 O 鍵，然后按 a-z 可以將進程按照相應(yīng)的列進行排序。而大寫的 R 鍵可以將當前的排序倒轉(zhuǎn)。

top使用方法：

使用格式：

top [-] [d] [p] [q] [c] [C] [S] [s] [n]

參數(shù)說明：

d：指定每兩次屏幕信息刷新之間的時間間隔。當然用戶可以使用s交互命令來改變之。

p:通過指定監(jiān)控進程ID來僅僅監(jiān)控某個進程的狀態(tài)。

q:該選項將使top沒有任何延遲的進行刷新。如果調(diào)用程序有超級用戶權(quán)限，那么top將以盡可能高的優(yōu)先級運行。

S：指定累計模式。

s：使top命令在安全模式中運行。這將去除交互命令所帶來的潛在危險。

i：使top不顯示任何閑置或者僵死進程。

c:顯示整個命令行而不只是顯示命令名。

常用命令說明：

Ctrl+L：擦除并且重寫屏幕

K：終止一個進程。系統(tǒng)將提示用戶輸入需要終止的進程PID，以及需要發(fā)送給該進程什么樣的信號。一般的終止進程可以使用15信號；如果不能正常結(jié)束那就使用信號9強制結(jié)束該進程。默認值是信號15。在安全模式中此命令被屏蔽。

i：忽略閑置和僵死進程。這是一個開關(guān)式命令。

q：退出程序

r:重新安排一個進程的優(yōu)先級別。系統(tǒng)提示用戶輸入需要改變的進程PID以及需要設(shè)置的進程優(yōu)先級值。輸入一個正值將使優(yōu)先級降低，反之則可以使該進程擁有更高的優(yōu)先權(quán)。默認值是10。

S：切換到累計模式。

s：改變兩次刷新之間的延遲時間。系統(tǒng)將提示用戶輸入新的時間，單位為s。如果有小數(shù)，就換算成m s。輸入0值則系統(tǒng)將不斷刷新，默認值是5 s。需要注意的是如果設(shè)置太小的時間，很可能會引起不斷刷新，從而根本來不及看清顯示的情況，而且系統(tǒng)負載也會大大增加。

f或者F：從當前顯示中添加或者刪除項目。

o或者O：改變顯示項目的順序

l：切換顯示平均負載和啟動時間信息。

m:切換顯示內(nèi)存信息。

t:切換顯示進程和CPU狀態(tài)信息。

c:切換顯示命令名稱和完整命令行。

M:根據(jù)駐留內(nèi)存大小進行排序。

P:根據(jù)CPU使用百分比大小進行排序。

T:根據(jù)時間/累計時間進行排序。

W:將當前設(shè)置寫入~/.toprc文件中。

輸入top命令：

如上所示，top命令可以看到總體的系統(tǒng)運行狀態(tài)和cpu的使用率 。

%us：表示用戶空間程序的cpu使用率（沒有通過nice調(diào)度）

%sy：表示系統(tǒng)空間的cpu使用率，主要是內(nèi)核程序。

%ni：表示用戶空間且通過nice調(diào)度過的程序的cpu使用率。

%id：空閑cpu

%wa：cpu運行時在等待io的時間

%hi：cpu處理硬中斷的數(shù)量

%si：cpu處理軟中斷的數(shù)量

%st：被虛擬機偷走的cpu

1.1 系統(tǒng)運行時間和平均負載：

top命令的頂部顯示與uptime命令相似的輸出

這些字段顯示：

• 當前時間
• 系統(tǒng)已運行的時間
• 當前登錄用戶的數(shù)量
• 相應(yīng)最近5、10和15分鐘內(nèi)的平均負載。

可以使用'l'命令切換uptime的顯示。

21:45:11 — 當前系統(tǒng)時間
0 days, 4:54 — 系統(tǒng)已經(jīng)運行了4小時54分鐘（在這期間沒有重啟過）
2 users — 當前有2個用戶登錄系統(tǒng)
load average:0.24, 0.15, 0.19 — load average后面的三個數(shù)分別是5分鐘、10分鐘、15分鐘的負載情況。

load average數(shù)據(jù)是每隔5秒鐘檢查一次活躍的進程數(shù)，然后按特定算法計算出的數(shù)值。如果這個數(shù)除以邏輯CPU的數(shù)量，結(jié)果高于5的時候就表明系統(tǒng)在超負荷運轉(zhuǎn)了。

1.2 任務(wù):

Tasks — 任務(wù)（進程），系統(tǒng)現(xiàn)在共有144個進程，其中處于運行中的有1個，143個在休眠（sleep），stoped狀態(tài)的有0個，zombie狀態(tài)（僵尸）的有0個。

第二行顯示的是任務(wù)或者進程的總結(jié)。進程可以處于不同的狀態(tài)。這里顯示了全部進程的數(shù)量。除此之外，還有正在運行、睡眠、停止、僵尸進程的數(shù)量（僵尸是一種進程的狀態(tài)）。這些進程概括信息可以用't'切換顯示

1.3 CPU 狀態(tài):

這里顯示不同模式下所占cpu時間百分比，這些不同的cpu時間表示：

• us, user： 運行(未調(diào)整優(yōu)先級的) 用戶進程的CPU時間
• sy，system: 運行內(nèi)核進程的CPU時間
• ni，niced：運行已調(diào)整優(yōu)先級的用戶進程的CPU時間
• wa，IO wait: 用于等待IO完成的CPU時間
• hi：處理硬件中斷的CPU時間
• si: 處理軟件中斷的CPU時間
• st：這個虛擬機被hypervisor偷去的CPU時間（譯注：如果當前處于一個hypervisor下的vm，實際上hypervisor也是要消耗一部分CPU處理時間的）。

可以使用't'命令切換顯示。

1.3% us — 用戶空間占用CPU的百分比。
1.0% sy — 內(nèi)核空間占用CPU的百分比。
0.0% ni — 改變過優(yōu)先級的進程占用CPU的百分比
97.3% id — 空閑CPU百分比
0.0% wa — IO等待占用CPU的百分比
0.3% 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(nèi)核空間，需要充充電了。

1.4 內(nèi)存使用:

接下來兩行顯示內(nèi)存使用率，有點像'free'命令。第一行是物理內(nèi)存使用，第二行是虛擬內(nèi)存使用(交換空間)。

物理內(nèi)存顯示如下:全部可用內(nèi)存、已使用內(nèi)存、空閑內(nèi)存、緩沖內(nèi)存。相似地：交換部分顯示的是：全部、已使用、空閑和緩沖交換空間。

內(nèi)存顯示可以用'm'命令切換。

509248k total — 物理內(nèi)存總量（509M）
495964k used — 使用中的內(nèi)存總量（495M）
13284k free — 空閑內(nèi)存總量（13M）
25364k buffers — 緩存的內(nèi)存量 （25M）

swap交換分區(qū)
492536k total — 交換區(qū)總量（492M）
11856k used — 使用的交換區(qū)總量（11M）
480680k free — 空閑交換區(qū)總量（480M）
202224k cached — 緩沖的交換區(qū)總量（202M）

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

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

如果出于習(xí)慣去計算可用內(nèi)存數(shù)，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(wù)器的可用內(nèi)存：

13284+25364+202224 = 240M。

對于內(nèi)存監(jiān)控，在top里我們要時刻監(jiān)控第五行swap交換分區(qū)的used，如果這個數(shù)值在不斷的變化，說明內(nèi)核在不斷進行內(nèi)存和swap的數(shù)據(jù)交換，這是真正的內(nèi)存不夠用了。

2、vmstat

之前在本博客中有介紹過vmstat的使用，詳細使用和參數(shù)介紹參考網(wǎng)址：http://www.sijitao.net/1925.html 。

[root@li676-235 ~]# vmstat 1 5 procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- --system-- -----cpu-----r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa st2 0 34792 68376 147688 356132 16 16 421 385 2 2 5 4 91 1 03 0 34792 97368 147688 326884 0 0 0 0 133 134 15 6 79 0 01 0 34792 62432 147696 360704 0 0 0 88 267 278 63 18 19 0 00 0 34792 97160 147696 326904 0 0 0 0 71 82 12 4 84 0 01 0 34792 56572 147696 364540 0 0 0 4 261 246 61 23 16 0 0

3、sar

sar命令語法和vmstat一樣。命令不存在時需要安裝sysstat包，這個包很有用。

CPU使用率

例如每1秒采集一次CPU使用率，共采集5次。

[root@li676-235 ~]# sar -u 1 5 Linux 3.18.5-x86_64-linode52 (li676-235) 07/20/2015 _x86_64_ (1 CPU) 02:41:25 PM CPU %user %nice %system %iowait %steal %idle 02:41:26 PM all 64.71 0.00 18.63 0.00 0.98 15.69 02:41:27 PM all 29.47 0.00 22.11 14.74 0.00 33.68 02:41:28 PM all 67.33 0.00 31.68 0.99 0.00 0.00 02:41:29 PM all 7.00 0.00 2.00 0.00 0.00 91.00 02:41:30 PM all 69.00 0.00 23.00 0.00 0.00 8.00 Average: all 47.79 0.00 19.48 3.01 0.20 29.52

和top一樣，可以看到所有cpu的使用情況。如果需要查看某顆cpu的使用可以用-P參數(shù)。例如指定顯示0號cpu 的使用情況。

[root@li676-235 ~]# sar -P 0 -u 1 5 Linux 3.18.5-x86_64-linode52 (li676-235) 07/20/2015 _x86_64_ (1 CPU) 02:45:14 PM CPU %user %nice %system %iowait %steal %idle 02:45:15 PM 0 44.00 0.00 52.00 4.00 0.00 0.00 02:45:16 PM 0 9.28 0.00 26.80 62.89 1.03 0.00 02:45:17 PM 0 3.06 0.00 14.29 81.63 1.02 0.00 02:45:18 PM 0 4.12 0.00 22.68 72.16 1.03 0.00 02:45:19 PM 0 4.12 0.00 22.68 72.16 1.03 0.00 Average: 0 13.09 0.00 27.81 58.28 0.82 0.00

進程隊列長度和平均負載狀態(tài)

例如每1秒采集一次，共采集5次。

[root@li676-235 ~]# sar -q 1 5 Linux 3.18.5-x86_64-linode52 (li676-235) 07/20/2015 _x86_64_ (1 CPU) 02:48:47 PM runq-sz plist-sz ldavg-1 ldavg-5 ldavg-15 02:48:48 PM 1 133 0.34 0.43 0.41 02:48:49 PM 2 132 0.34 0.43 0.41 02:48:50 PM 1 133 0.34 0.43 0.41 02:48:51 PM 2 134 0.31 0.42 0.40 02:48:52 PM 1 133 0.31 0.42 0.40 Average: 1 133 0.33 0.43 0.41

輸出項：

runq-sz：運行隊列的長度（等待運行的進程數(shù)）

plist-sz：進程列表中進程（processes）和線程（threads）的數(shù)量

ldavg-1：最后1分鐘的系統(tǒng)平均負載（System load average）

ldavg-5：過去5分鐘的系統(tǒng)平均負載

ldavg-15：過去15分鐘的系統(tǒng)平均負載

進程創(chuàng)建的平均值和上下文切換的次數(shù)

例如每1秒收集一次，共收集5次。

[root@li676-235 ~]# sar -w 1 5 Linux 3.18.5-x86_64-linode52 (li676-235) 07/20/2015 _x86_64_ (1 CPU) 02:54:03 PM proc/s cswch/s 02:54:04 PM 1.01 156.57 02:54:05 PM 1.00 132.00 02:54:06 PM 2.00 201.00 02:54:07 PM 2.02 126.26 02:54:08 PM 2.00 114.00 Average: 1.61 145.98

sar命令也可以獲取過去指定日期的性能參數(shù)。

[root@li676-235 ~]# sar -u -f /var/log/sa/sa20 Linux 3.18.5-x86_64-linode52 (li676-235) 07/20/2015 _x86_64_ (1 CPU) 01:10:01 PM CPU %user %nice %system %iowait %steal %idle 01:20:02 PM all 25.78 0.00 8.88 3.59 0.15 61.60 01:30:01 PM all 26.06 0.00 9.96 3.33 0.10 60.55 01:40:01 PM all 25.73 0.00 9.17 3.70 0.09 61.32 01:50:01 PM all 25.70 0.00 9.50 2.79 0.12 61.89 02:00:01 PM all 26.70 0.00 9.73 2.20 0.10 61.28 02:10:01 PM all 26.16 0.00 9.56 4.34 0.11 59.82 02:20:01 PM all 25.49 0.00 9.61 2.76 0.07 62.07 02:30:01 PM all 26.47 0.00 9.94 0.64 0.30 62.65 02:40:02 PM all 27.32 0.00 10.37 3.86 0.15 58.30 02:50:02 PM all 26.98 0.00 10.38 4.56 0.13 57.95 Average: all 26.24 0.00 9.71 3.18 0.13 60.74

4、mpstat

這個命令也在sysstat包中，語法類似。

例如每1秒收集一次，共5次。

[root@li676-235 ~]# mpstat 1 5 Linux 3.18.5-x86_64-linode52 (li676-235) 07/20/2015 _x86_64_ (1 CPU) 03:01:18 PM CPU %usr %nice %sys %iowait %irq %soft %steal %guest %idle 03:01:19 PM all 52.53 0.00 23.23 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 24.24 03:01:20 PM all 21.00 0.00 4.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 75.00 03:01:21 PM all 53.00 0.00 18.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 29.00 03:01:22 PM all 26.00 0.00 3.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 71.00 03:01:23 PM all 46.00 0.00 18.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 36.00 Average: all 39.68 0.00 13.23 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 47.09

cpu使用情況比sar更加詳細些，也可以用-P指定某顆cpu 。

5、iostat

這個命令主要用來查看io使用情況，也可以來查看cpu，個人感覺不常用。

[root@li676-235 ~]# iostat -c 1 2 Linux 3.18.5-x86_64-linode52 (li676-235) 07/20/2015 _x86_64_ (1 CPU) avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle4.53 0.01 3.81 0.63 0.04 90.99 avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle38.00 0.00 14.00 0.00 0.00 48.00

6、dstat

每秒cpu使用率情況獲取

[root@li676-235 ~]# dstat -c ----total-cpu-usage---- usr sys idl wai hiq siq5 4 91 1 0 027 11 62 0 0 052 11 37 0 0 026 10 63 0 0 150 13 37 0 0 121 6 72 0 0 0

最占cpu的進程獲取

[root@li676-235 ~]# dstat --top-cpu -most-expensive-cpu process mysqld 1.5 php-fpm: pool 24 mysqld 59

二、內(nèi)存的查看

# free? 或者? free -m? ? ? ?//換算成MB? ? ? ? ? ? ?free -g? ? ? ? ? ? ? ? //換算成GB

?

三、查看系統(tǒng)負載

# uptime

四、硬盤使用

#? df -h? ? ? ? ? ? 或者? ?#? ?df -Th

?

五、查看cpu IO

#? iostat -k 1 3

?

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的linux系统查看CPU使用含义、IO、内存、硬盘使用、负载的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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