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Linux中top和free指令詳解

top:指令提供了實時的對系統處理器的狀态監視.它将顯示系統中CPU最“敏感”的任務清單.

該指令可以按CPU使用.記憶體使用和執行時間對任務進行排序;

而且該指令的很多特性都可以通過互動式指令或者在個人定制檔案中進行設定. 

top - 01:06:48 up  1:22,  1 user,  load average: 0.06, 0.60,  0.48

            Tasks:  29 total,   1 running,  28 sleeping,   0 stopped,   0  zombie

            Cpu(s):  0.3% us,  1.0% sy,  0.0% ni, 98.7% id,  0.0% wa,  0.0%  hi,  0.0% si

            Mem:    191272k total,   173656k used,    17616k free,    22052k  buffers

            Swap:   192772k total,        0k used,   192772k free,   123988k  cached

            PID USER      PR  NI  VIRT  RES  SHR S %CPU %MEM     TIME+  COMMAND

            1379 root      16   0  7976 2456 1980 S  0.7  1.3   0:11.03  sshd

            14704 root      16   0  2128  980  796 R  0.7  0.5   0:02.72 top

            1 root      16   0  1992  632  544 S  0.0  0.3   0:00.90 init

            2 root       34  19     0    0    0 S  0.0  0.0   0:00.00 ksoftirqd/0

            3 root       RT   0     0    0    0 S  0.0  0.0   0:00.00  watchdog/0

統計資訊區前五行是系統整體的統計資訊。第一行是任務隊列資訊,同 uptime  指令的執行結果。其内容如下:

01:06:48 目前時間

up 1:22 系統開機到現在的運作時長,機關:分

1 user 目前登入使用者數

load average: 0.06, 0.60, 0.48 系統負載,即任務隊列的平均長度。

            三個數值分别為  1分鐘、5分鐘、15分鐘前到現在的平均值。

第二、三行為程序和CPU的資訊。當有多個CPU時,這些内容可能會超過兩行。内容如下:

Tasks: 29 total 程序總數

1 running 正在運作的程序數

28 sleeping 睡眠的程序數

0 stopped 停止的程序數

0 zombie 僵屍程序數

Cpu(s): 0.3% us 使用者空間占用CPU百分比

1.0% sy 核心空間占用CPU百分比

0.0% ni 使用者程序空間内改變過優先級的程序占用CPU百分比

98.7% id 空閑CPU百分比

0.0% wa 等待輸入輸出的CPU時間百分比

0.0% hi

0.0% si

最後兩行為記憶體資訊。内容如下:

Mem: 191272k total 實體記憶體總量

173656k used 使用的實體記憶體總量

17616k free 空閑記憶體總量

22052k buffers 用作核心緩存的記憶體量

Swap: 192772k total 交換區總量

0k used 使用的交換區總量

192772k free 空閑交換區總量

123988k cached 緩沖的交換區總量。

            記憶體中的内容被換出到交換區,而後又被換入到記憶體,但使用過的交換區尚未被覆寫,

            該數值即為這些内容已存在于記憶體中的交換區的大小。

            相應的記憶體再次被換出時可不必再對交換區寫入。

程序資訊區統計資訊區域的下方顯示了各個程序的詳細資訊。首先來認識一下各列的含義。

序号 列名 含義

a PID 程序id

b PPID 父程序id

c RUSER Real user name

d UID 程序所有者的使用者id

e USER 程序所有者的使用者名

f GROUP 程序所有者的組名

g TTY 啟動程序的終端名。不是從終端啟動的程序則顯示為 ?

h PR 優先級

i NI nice值。負值表示高優先級,正值表示低優先級

j P 最後使用的CPU,僅在多CPU環境下有意義

k %CPU 上次更新到現在的CPU時間占用百分比

l TIME 程序使用的CPU時間總計,機關秒

m TIME+ 程序使用的CPU時間總計,機關1/100秒

n %MEM 程序使用的實體記憶體百分比

o VIRT 程序使用的虛拟記憶體總量,機關kb。VIRT=SWAP+RES

p SWAP 程序使用的虛拟記憶體中,被換出的大小,機關kb。

q RES 程序使用的、未被換出的實體記憶體大小,機關kb。RES=CODE+DATA

r CODE 可執行代碼占用的實體記憶體大小,機關kb

s DATA 可執行代碼以外的部分(資料段+棧)占用的實體記憶體大小,機關kb

t SHR 共享記憶體大小,機關kb

u nFLT 頁面錯誤次數

v nDRT 最後一次寫入到現在,被修改過的頁面數。

w S 程序狀态。

            D=不可中斷的睡眠狀态

            R=運作

            S=睡眠

            T=跟蹤/停止

            Z=僵屍程序

x COMMAND 指令名/指令行

y WCHAN 若該程序在睡眠,則顯示睡眠中的系統函數名

z Flags 任務标志,參考 sched.h

預設情況下僅顯示比較重要的  PID、USER、PR、NI、VIRT、RES、SHR、S、%CPU、%MEM、TIME+、COMMAND  列。可以通過下面的快捷鍵來更改顯示内容。

更改顯示内容通過 f 鍵可以選擇顯示的内容。按 f 鍵之後會顯示列的清單,按 a-z  即可顯示或隐藏對應的列,最後按Enter鍵确定。

按 o 鍵可以改變列的顯示順序。按小寫的 a-z 可以将相應的列向右移動,而大寫的 A-Z  可以将相應的列向左移動。最後按Enter鍵确定。

按大寫的 F 或 O 鍵,然後按 a-z 可以将程序按照相應的列進行排序。而大寫的  R 鍵可以将目前的排序倒轉。

free指令用來顯示記憶體的使用情況

b.格式

  free [-b -k -m] [-o] [-s delay] [-t] [-V]

  c.主要參數

  -b -k -m:分别以位元組(KB、MB)為機關顯示記憶體使用情況。

  -s delay:顯示每隔多少秒數來顯示一次記憶體使用情況。

  -t:顯示記憶體總和列。

  -o:不顯示緩沖區調節列。 

使用這個指令後終端會連續不斷地報告記憶體使用情況(以位元組為機關),每5秒更新一次

#free -b -s5 

             total       used       free     shared    buffers     cached

Mem:       3266180    3250004      16176          0     110652    2668236

-/+ buffers/cache:     471116    2795064

Swap:      2048276      80160    1968116

total:總計實體記憶體的大小。

used:已使用多大。

free:可用有多少。

Shared:多個程序共享的記憶體總額。

Buffers/cached:磁盤緩存的大小。

第三行(-/+ buffers/cached):

used:已使用多大。

free:可用有多少。

第四行就不多解釋了。

差別:第二行(mem)的used/free與第三行(-/+ buffers/cache) used/free的差別。 這兩個的差別在于使用的角度來看,

第一行是從OS的角度來看,因為對于OS,buffers/cached 都是屬于被使用,是以他的可用記憶體是16176KB,已用記憶體是3250004KB,其中包括,核心(OS)使用+Application(X, oracle,etc)使用的+buffers+cached.

第三行所指的是從應用程式角度來看,對于應用程式來說,buffers/cached 是等于可用的,因為buffer/cached是為了提高檔案讀取的性能,當應用程式需在用到記憶體的時候,buffer/cached會很快地被回收。

是以從應用程式的角度來說,可用記憶體=系統free memory+buffers+cached。

如上例:

2795064=16176+110652+2668236

接下來解釋什麼時候記憶體會被交換,以及按什麼方交換。 當可用記憶體少于額定值的時候,就會開會進行交換。

占用記憶體的測量

測量一個程序占用了多少記憶體,linux為我們提供了一個很友善的方法,/proc目錄為我們提供了所有的資訊,實際上top等工具也通過這裡來擷取相應的資訊。

/proc/meminfo 機器的記憶體使用資訊

/proc/pid/maps pid為程序号,顯示目前程序所占用的虛拟位址。

/proc/pid/statm 程序所占用的記憶體