linux运维一天一个shell命令之 top详解

概念：

top 命令是 Unix 和类 Unix 操作系统（如 Linux、macOS）中一个常用的系统监控工具，它提供了一个动态的实时视图，显示系统的整体性能信息，如 CPU 使用率、内存使用情况、进程列表等。

基本用法

root@xxx:~# toptop - 18:54:15 up 12 days,  4:10,  1 user,  load average: 0.04, 0.10, 0.14
Tasks: 594 total,   1 running, 344 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
%Cpu(s):  0.1 us,  0.0 sy,  0.0 ni, 99.9 id,  0.0 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.0 st
KiB Mem :46087936 total, 22898740 free,  1414488 used, 21774708 buff/cache
KiB Swap: 51999996 total, 51999996 free,        0 used. 42175156 avail Mem 

   PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S  %CPU %MEM     TIME+ COMMAND                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 
241197 root      2003198043083312 R   0.30.00:00.06 top1 root      20017826470404228 S   0.00.011:14.29 systemd
........

#启动top命令后,你会看到一个像这样的界面（实际输出可能因系统和配置的不同而略有差异）

界面各部分的解释

系统摘要信息

top - 18:54:15 up 12 days,  4:10,  1 user,  load average: 0.04, 0.10, 0.14
当前时间：18:54:15
系统运行时间：up 12 days, 4:10
登录用户数：1 users
系统负载平均值：load average: 0.04, 0.10, 0.14（分别是1分钟、5分钟和15分钟的平均负载）

任务信息

Tasks: 594 total,   1 running, 344 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
任务总数： 594 total
运行中的任务：1 running
睡眠中的任务：344 sleeping
停止的任务：0 stopped
僵尸任务：0 zombie

CPU 使用率

%Cpu(s):  0.1 us,  0.0 sy,  0.0 ni, 99.9 id,  0.0 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.0 st
用户态CPU时间（user space）：0.1% us  （用户态占用CPU的时间，即用户进程或应用程序执行的时间。当应用程序正在执行时，CPU处于用户态）
系统态CPU时间（system space）：0.0% sy  （系统态占用CPU的时间，即操作系统内核进程执行的时间。当操作系统内核进程正在执行时，CPU处于系统态）
低优先级用户态时间（nice）：0.0% ni  （改变过优先级的进程所占用的CPU时间。nice值用于调整进程的优先级，低nice值的进程具有较高的优先级）
空闲时间：99.9% id   （空闲时间，即CPU没有执行任何任务的时间。这是CPU未被占用的时间）
I/O等待时间：0.0% wa  （等待I/O操作完成的时间，即CPU等待输入输出操作完成的时间。当CPU等待磁盘读写等I/O操作完成时，会处于等待状态）
硬中断时间：0.0% hi   （处理硬件中断所花费的时间。硬件中断是由硬件产生的中断，如时钟中断或键盘中断）
软中断时间：0.0% si  （处理软件中断所花费的时间。软件中断是由操作系统产生的中断，用于处理各种系统事件）
虚拟机偷取时间：0.0% st （虚拟化环境中，其他虚拟机占用的CPU时间。在虚拟化环境中，多个虚拟机共享物理资源，其中一些时间可能被其他虚拟机占用）

内存使用情况

KiB Mem :46087936 total, 22898740 free,  1414488 used, 21774708 buff/cache

总内存：46087936 KiB
空闲内存：22898740 KiB
已用内存：1414488 KiB
缓存和缓冲区内存：21774708 KiB

KiB Swap: 51999996 total, 51999996 free,        0 used. 42175156 avail Mem
总交换空间：51999996 KiB
空闲交换空间：51999996 KiB
已用交换空间：0 KiB
可用内存：42175156 KiB

进程列表

PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S  %CPU %MEM     TIME+ COMMAND 
1 root      20017826470404228 S   0.00.011:14.29 systemd

每个进程的详细信息，包括：
PID： 进程PID编号
USER： 进程所有者
PR：优先级
NI: nice值
VIRT：虚拟内存大小 （Kb）
RES：常驻内存大小 （Kb）
SHR：共享内存大小（Kb）
S：进程状态
%CPU：CPU使用率
%MEM：内存使用率
TIME+：运行时间
COMMAND： 命令名/命令行

##S：进程状态：
运行状态：R (Running or Runnable) 进程正在 CPU 上运行或准备运行。它处于可执行状态，等待分配 CPU 时间片。
中断状态：S (Interruptible Sleep) 进程正在等待某个事件（如 I/O 操作）完成，可以被中断。
不可中断睡眠状态：D (Uninterruptible Sleep) 进程正在等待某些条件（通常是 I/O 操作）完成，不能被中断。
停止状态：T (Stopped) 进程已停止，通常是因为接收到 SIGSTOP 或 SIGTSTP 信号。这可能是因为用户手动暂停了进程（如按 Ctrl+Z）。
僵尸状态：Z (Zombie) 进程已终止，但其进程描述符仍保留，等待父进程读取其退出状态。僵尸进程占用很少的系统资源，但大量的僵尸进程可能会导致系统问题。
催眠状态：t (Traced or Stopped) 进程被调试器（如 gdb）追踪，或者已经被停止。
终止状态：X (Dead) 进程已经终止，但这种状态很少见
W (Paging) 进程没有足够的内存资源，这是在旧版 Linux 中的一种状态，在现代系统中不常见

交互命令

在 top 运行时，你可以输入一些命令来更改视图或执行特定操作：

改变排序列

P：按 CPU 使用率排序。
M：按内存使用率排序。
T：按运行时间排序。
N：按 PID 排序。

过滤进程

o：添加过滤条件。它会提示你输入过滤条件（如 COMMAND=top）。
=：移除所有过滤条件。

改变显示内容

f：进入字段管理界面，可以选择显示或隐藏特定字段。
A：自动切换窗口。
W：将当前设置写入配置文件。下次运行 top 时会自动加载这些设置。

调整刷新时间

d：设置屏幕刷新间隔时间（秒）。

显示线程

H：切换显示每个进程的线程信息。

改变显示模式

c：切换显示完整的命令行或仅显示命令名。
1：显示每个 CPU 的使用情况。
i：切换显示闲置和僵尸进程。

终止进程

k：终止一个进程。它会提示你输入进程ID (PID) 和信号。

改变进程优先级

r：调整一个进程的优先级（renice）。它会提示你输入进程ID 和新的 nice 值。

常用top命令行参数

1. -d <delay>

• 说明：设置屏幕刷新间隔时间（秒）。
• 使用示例：

top-d1

这个命令将 top 的刷新间隔设置为1秒。

1. -p <PID>

• 说明：只监控指定的进程。
• 使用示例：

top-p1

这个命令只显示 PID 为 1 的进程。

1. -u <user>

• 说明：只显示特定用户的进程。
• 使用示例：

top-u root

这个命令只显示 username 用户的进程。

1. -n <number>

• 说明：更新的次数，达到指定次数后退出。
• 使用示例：

top-n5

这个命令会更新5次后退出。

1. -b

• 说明：以批处理模式运行，通常用于脚本和重定向输出。
• 使用示例：

top-b-n1> top_output.txt

这个命令会以批处理模式运行一次，并将输出重定向到 top_output.txt 文件。

1. -i

• 说明：忽略闲置和僵尸进程。
• 使用示例：

top-i

这个命令会忽略空闲和僵尸进程的显示。

1. -H

• 说明：显示线程信息。
• 使用示例：

top-H

这个命令会显示每个进程的线程信息。

1. -c

• 说明：切换显示完整的命令行。
• 使用示例：

top-c

这个命令会切换显示每个进程的完整命令行。

1. -o <field>

• 说明：按指定字段排序。
• 使用示例：

top-o %CPU

这个命令会按 CPU 使用率排序进程。

1. -w [number]

• 说明：指定输出的宽度。-w 160 强制输出160字符宽，-w 表示自动调整宽度。
• 使用示例：

top-w120

这个命令会将输出宽度设置为120字符。

top组合技：

示例

• 假设你想要监控特定用户 root 的进程，并且希望输出刷新间隔为 2 秒，同时输出到一个文件中。你可以使用以下命令：top -b -n 10 -d 2 -u root > root_processes.txt
• 这个命令的具体解释如下：

-b：以批处理模式运行。
-n10：更新10次后退出。
-d2：每2秒刷新一次。
-u user1：只显示 user1 用户的进程。
> root_processes.txt：将输出重定向到 root_processes.txt 文件

配置文件

top 命令允许你保存当前配置，这样下次运行 top 时会自动加载这些配置。保存当前配置的方法是按 W 键，这会将配置写入 ~/.toprc 文件

root@xxx:~# cat ~/.toprctop's Config File (Linux processes with windows)
Id:i, Mode_altscr=0, Mode_irixps=1, Delay_time=3.0, Curwin=0
Def     fieldscur=&')*+,-./012568<>?ABCFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ[\]^_`abcdefghij
        winflags=193844, sortindx=18, maxtasks=0, graph_cpus=0, graph_mems=1summclr=1, msgsclr=1, headclr=3, taskclr=1
Job     fieldscur=Ļ,-./012568>?ABCFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ[\]^_`abcdefghij
        winflags=193844, sortindx=0, maxtasks=0, graph_cpus=0, graph_mems=0summclr=6, msgsclr=6, headclr=7, taskclr=6
Mem     fieldscur=()*+,-./0125689FGHIJKLOPQRSTUVWXYZ[\]^_`abcdefghij
        winflags=193844, sortindx=21, maxtasks=0, graph_cpus=0, graph_mems=0summclr=5, msgsclr=5, headclr=4, taskclr=5
Usr     fieldscur=+,-./1234568;<=>?@ABCFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ[\]^_`abcdefghij
        winflags=193844, sortindx=3, maxtasks=0, graph_cpus=0, graph_mems=0summclr=3, msgsclr=3, headclr=2, taskclr=3Fixed_widest=0, Summ_mscale=0, Task_mscale=0, Zero_suppress=0