linux cpu 使用

linux檢視cpu和記憶體使用情況

在系統維護的過程中，随時可能有需要檢視 cpu 使用率，并根據相應資訊分析系統狀況的需要。在 centos 中，可以通過 top 指令來檢視 cpu 使用狀況。運作 top 指令後，cpu 使用狀态會以全屏的方式顯示，并且會處在對話的模式 -- 用基于 top 的指令，可以控制顯示方式等等。退出 top 的指令為 q （在 top 運作中敲 q 鍵一次）。

top指令是linux下常用的性能分析工具，能夠實時顯示系統中各個程序的資源占用狀況，類似于windows的任務管理器

　　可以直接使用top指令後，檢視%mem的内容。可以選擇按程序檢視或者按使用者檢視，如想檢視oracle使用者的程序記憶體使用情況的話可以使用如下的指令：

　　$ top -u oracle

内容解釋：

　　操作執行個體:

　　在指令行中輸入 “top”

　　即可啟動 top

　　top 的全屏對話模式可分為3部分：系統資訊欄、指令輸入欄、程序清單欄。

　　第一部分 -- 最上部的 系統資訊欄 ：

　　第一行（top）：

　　　　“00:11:04”為系統目前時刻；

　　　　“3:35”為系統啟動後到現在的運作時間；

　　　　“2 users”為目前登入到系統的使用者，更确切的說是登入到使用者的終端數 -- 同一個使用者同一時間對系統多個終端的連接配接将被視為多個使用者連接配接到系統，這裡的使用者數也将表現為終端的數目；

　　　　“load average”為目前系統負載的平均值，後面的三個值分别為1分鐘前、5分鐘前、15分鐘前程序的平均數，一般的可以認為這個數值超過 cpu 數目時，cpu 将比較吃力的負載目前系統所包含的程序；

　　第二行（tasks）：

　　　　“59 total”為目前系統程序總數；

　　　　“1 running”為目前運作中的程序數；

　　　　“58 sleeping”為目前處于等待狀态中的程序數；

　　　　“0 stoped”為被停止的系統程序數；

　　　　“0 zombie”為被複原的程序數；

　　第三行（cpus）：

　　　　分别表示了 cpu 目前的使用率；

　　第四行（mem）：

　　　　分别表示了記憶體總量、目前使用量、空閑記憶體量、以及緩沖使用中的記憶體量；

　　第五行（swap）：

　　　　表示類别同第四行（mem），但此處反映着交換分區（swap）的使用情況。通常，交換分區（swap）被頻繁使用的情況，将被視作實體記憶體不足而造成的。

　　第二部分 -- 中間部分的内部指令提示欄：

　　top 運作中可以通過 top 的内部指令對程序的顯示方式進行控制。内部指令如下表：

　　s

　　- 改變畫面更新頻率

　　l - 關閉或開啟第一部分第一行 top 資訊的表示

　　t - 關閉或開啟第一部分第二行 tasks 和第三行 cpus 資訊的表示

　　m - 關閉或開啟第一部分第四行 mem 和 第五行 swap 資訊的表示

　　n - 以 pid 的大小的順序排清單示程序清單（第三部分後述）

　　p - 以 cpu 占用率大小的順序排列程序清單 （第三部分後述）

　　m - 以記憶體占用率大小的順序排列程序清單 （第三部分後述）

　　h - 顯示幫助

　　n - 設定在程序清單所顯示程序的數量

　　q - 退出 top

　　s -

　　改變畫面更新周期

　　第三部分 -- 最下部分的程序清單欄：

　　以 pid 區分的程序清單将根據所設定的畫面更新時間定期的更新。通過 top 内部指令可以控制此處的顯示方式

pmap

可以根據程序檢視程序相關資訊占用的記憶體情況，(程序号可以通過ps檢視)如下所示：

　　$ pmap -d 5647

ps

　　如下例所示：

　　$ ps -e -o 'pid,comm,args,pcpu,rsz,vsz,stime,user,uid' 其中rsz是是實際記憶體

　　$ ps -e -o 'pid,comm,args,pcpu,rsz,vsz,stime,user,uid' | grep oracle | sort -nrk

　　其中rsz為實際記憶體，上例實作按記憶體排序，由大到小

在linux下檢視記憶體我們一般用free指令：

[root@scs-2 tmp]# free

mem: 3266180 3250004 16176 0 110652 2668236

-/+ buffers/cache: 471116 2795064

swap: 2048276 80160 1968116

下面是對這些數值的解釋：

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):

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。

如何看額定值：

cat /proc/meminfo

[root@scs-2 tmp]# cat /proc/meminfo

memtotal: 3266180 kb

memfree: 17456 kb

buffers: 111328 kb

cached: 2664024 kb

swapcached: 0 kb

active: 467236 kb

inactive: 2644928 kb

hightotal: 0 kb

highfree: 0 kb

lowtotal: 3266180 kb

lowfree: 17456 kb

swaptotal: 2048276 kb

swapfree: 1968116 kb

dirty: 8 kb

writeback: 0 kb

mapped: 345360 kb

slab: 112344 kb

committed_as: 535292 kb

pagetables: 2340 kb

vmalloctotal: 536870911 kb

vmallocused: 272696 kb

vmallocchunk: 536598175 kb

hugepages_total: 0

hugepages_free: 0

hugepagesize: 2048 kb

用free -m檢視的結果：

[root@scs-2 tmp]# free -m

mem: 3189 3173 16 0 107 2605

-/+ buffers/cache: 460 2729

swap: 2000 78 1921

檢視/proc/kcore檔案的大小（記憶體鏡像）：

[root@scs-2 tmp]# ll -h /proc/kcore

-r-------- 1 root root 4.1g jun 12 12:04 /proc/kcore

備注：

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

[root@localhost ~]# cat /proc/self/statm

654 57 44 0 0 334 0

輸出解釋

cpu 以及cpu0。。。的每行的每個參數意思（以第一行為例）為：

參數 解釋 /proc//status

size (pages) 任務虛拟位址空間的大小 vmsize/4

resident(pages) 應用程式正在使用的實體記憶體的大小 vmrss/4

shared(pages) 共享頁數 0

trs(pages) 程式所擁有的可執行虛拟記憶體的大小 vmexe/4

lrs(pages) 被映像到任務的虛拟記憶體空間的庫的大小 vmlib/4

drs(pages) 程式資料段和使用者态的棧的大小 （vmdata+ vmstk ）4

dt(pages) 04

檢視機器可用記憶體

/proc/28248/>free

total used free shared buffers cached

mem: 1023788 926400 97388 0 134668 503688

-/+ buffers/cache: 288044 735744

swap: 1959920 89608 1870312

我們通過free指令檢視機器空閑記憶體時，會發現free的值很小。這主要是因為，在linux中有這麼一種思想，記憶體不用白不用，是以它盡可能的cache和buffer一些資料，以友善下次使用。但實際上這些記憶體也是可以立刻拿來使用的。

是以 空閑記憶體=free+buffers+cached=total-used

top指令 是linux下常用的性能 分析工具 ，能夠實時顯示系統 中各個程序的資源占用狀況，類似于windows的任務管理 器。下面詳細介紹它的使用方法。

top - 02:53:32 up 16 days, 6:34, 17 users, load average: 0.24, 0.21, 0.24

tasks: 481 total, 3 running, 474 sleeping, 0 stopped, 4 zombie

cpu(s): 10.3%us, 1.8%sy, 0.0%ni, 86.6%id, 0.5%wa, 0.2%hi, 0.6%si, 0.0%st

mem: 4042764k total, 4001096k used, 41668k free, 383536k buffers

swap: 2104472k total, 7900k used, 2096572k free, 1557040k cached

pid user pr ni virt res shr s %cpu %mem time+ command

32497 jacky 20 0 669m 222m 31m r 10 5.6 29:27.62 firefox

4788 yiuwing 20 0 257m 18m 13m s 5 0.5 5:42.44 konsole

5657 liuxiaof 20 0 585m 159m 30m s 4 4.0 5:25.06 firefox

4455 xiefc 20 0 542m 124m 30m r 4 3.1 7:23.03 firefox

6188 liuxiaof 20 0 191m 17m 13m s 4 0.5 0:01.16 konsole

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 系統運作 時間，格式為時: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。

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。

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。

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。

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top指令使用過程中，還可以使用一些互動的指令來完成其它參數的功能。這些指令是通過快捷鍵啟動的。

＜空格＞：立刻重新整理。

p：根據cpu使用大小進行排序。

t：根據時間、累計時間排序。

q：退出top指令。

m：切換顯示記憶體資訊。

t：切換顯示程序和cpu狀态資訊。

c：切換顯示指令名稱和完整指令行。

m：根據使用記憶體大小進行排序。

w：将目前設定寫入~/.toprc檔案中。這是寫top配置檔案的推薦方法。

可以看到，top指令是一個功能十分強大的監控系統的工具，對于系統管理者而言尤其重要。但是，它的缺點是會消耗很多系統資源。

應用執行個體

使用top指令可以監視指定使用者，預設情況是監視所有使用者的程序。如果想檢視指定使用者的情況，在終端中按“u”鍵，然後輸入使用者名，系統就會切換為指定使用者的程序運作界面。

ａ.作用

free指令用來顯示記憶體的使用情況，使用權限是所有使用者。

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。

ｄ.應用執行個體

free指令是用來檢視記憶體使用情況的主要指令。和top指令相比，它的優點是使用簡單，并且隻占用很少的系統資源。通過－s參數可以使用free指令不間斷地監視有多少記憶體在使用，這樣可以把它當作一個友善實時監控器。

＃free －b －s5

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。