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实用linux命令(一)

在使用top命令的时候会看到这么一行：


%mem 内存使用率
virt 是虚拟内存
res是常驻内存
shr是共享内存


top命令下按f键可以看到详细说明
* A: PID        = Process Id
* E: USER       = User Name
* H: PR         = Priority
* I: NI         = Nice value
* O: VIRT       = Virtual Image (kb)
* Q: RES        = Resident size (kb)
* T: SHR        = Shared Mem size (kb)
* W: S          = Process Status
* K: %CPU       = CPU usage
* N: %MEM       = Memory usage (RES)
* M: TIME+      = CPU Time, hundredths
b: PPID       = Parent Process Pid
c: RUSER      = Real user name
d: UID        = User Id
f: GROUP      = Group Name
g: TTY        = Controlling Tty
j: P          = Last used cpu (SMP)
p: SWAP       = Swapped size (kb)
l: TIME       = CPU Time
r: CODE       = Code size (kb)
s: DATA       = Data+Stack size (kb)
u: nFLT       = Page Fault count
v: nDRT       = Dirty Pages count
y: WCHAN      = Sleeping in Function
z: Flags      = Task Flags <sched.h>
* X: COMMAND    = Command name/line


top命令下要查看某个用户启动的进程：先输入u，然后输入用户名，再回车


VIRT：virtual memory usage。Virtual这个词很神，一般解释是：virtual adj.虚的, 实质的, [物]有效的, 事实上的。到底是虚的还是实的？让Google给Define之后，将就明白一点，就是这东西还是非物质的，但是有效果的，不发生在真实世界的，发生在软件世界的等等。这个内存使用就是一个应用占有的地址空间，只是要应用程序要求的，就全算在这里，而不管它真的用了没有。写程序怕出错，又不在乎占用的时候，多开点内存也是很正常的。
RES：resident memory usage。常驻内存。这个值就是该应用程序真的使用的内存，但还有两个小问题，一是有些东西可能放在交换盘上了（SWAP），二是有些内存可能是共享的。
SHR：shared memory。共享内存。就是说这一块内存空间有可能也被其他应用程序使用着；而Virt － Shr似乎就是这个程序所要求的并且没有共享的内存空间。
DATA：数据占用的内存。如果top没有显示，按f键可以显示出来。这一块是真正的该程序要求的数据空间，是真正在运行中要使用的。

Image(20)

里面的各个值分别是什么意思呢？

今天被问到这个问题，发现答的不是很清楚。果然啊，天天用最多的top命令都还没摸透。。。惭愧。。。于是就查了些资料：

官方解释
Cpu(s)表示的是cpu信息。各个值的意思是：

us: user cpu time (or) % CPU time spent in user space

sy: system cpu time (or) % CPU time spent in kernel space

ni: user nice cpu time (or) % CPU time spent on low priority processes

id: idle cpu time (or) % CPU time spent idle

wa: io wait cpu time (or) % CPU time spent in wait (on disk)

hi: hardware irq (or) % CPU time spent servicing/handling hardware interrupts

si: software irq (or) % CPU time spent servicing/handling software interrupts

st: steal time - - % CPU time in involuntary wait by virtual cpu while hypervisor is servicing another processor (or) % CPU time stolen from a virtual machine



翻译一下：
us：用户态使用的cpu时间比

sy：系统态使用的cpu时间比

ni：用做nice加权的进程分配的用户态cpu时间比

id：空闲的cpu时间比

wa：cpu等待磁盘写入完成时间

hi：硬中断消耗时间

si：软中断消耗时间

st：虚拟机偷取时间



好了，如果说列出上面的条条框框说我懂了，那真是自欺欺人了。下面是我自己的理解

首先这个百分比是怎么算出来的呢？
比如一秒内有100个cpu时间片，这个cpu时间片就是cpu工作的最小单位。那么这100个cpu时间片在不同的区域和目的进行操作使用，就代表这个区域所占用的cpu时间比。也就是这里得出的cpu时间百分比。

比如下面一个程序：

Image(21)

将文件从磁盘的src位置拷贝到磁盘的dst位置。文件会从src先读取进入到内核空间，然后再读取到用户空间，然后拷贝数据到用户空间的buf上，再通过用户空间，内核空间，数据才到磁盘的dst上。



所以从上面这个程序来看，cpu消耗在kernel space的时候就是sy（系统态使用的cpu百分比），cpu消耗在user space的时候就是us（用户态使用的cpu百分比）。

好了，下面说说hi和si
如果程序都没什么问题，那么是没有hi和si的，但是实际上有个硬中断和软中断的概念。比如硬中断，cpu在执行程序的时候，突然外设硬件（比如硬盘出现问题了）机器需要立刻通知cpu进行现场保存工作。这个时候会cpu会出现上下文切换。就是cpu会有一部分时间会被硬中断占用了，这个时间就是hi。相类似，si是软中断的cpu占用时间，软中断是由软件的指令方式触发的。

相关软中断和硬中断的概念可以参考：

http://blog.csdn.net/pxz_002/article/details/7327668

下面是ni
ni是nice的意思，nice是什么呢，每个linux进程都有个优先级，优先级高的进程有优先执行的权利，这个叫做pri。进程除了优先级外，还有个优先级的修正值。即比如你原先的优先级是20，然后修正值为-2，那么你最后的进程优先级为18。这个修正值就叫做进程的nice值。



那么nice是一个进程的优先级修正值，为什么会占用cpu时间呢？
ni是指用做nice加权的进程使用的用户态cpu时间比，我的理解就是一个进程的所谓修正值就意味着多分配一些cpu时间给这个进程的用户态，这个中间所多分配的cpu时间就是我们这里的ni。（这个理解没啥把握，如果有错误麻烦帮忙指出下）

下面是wa
wa指的是CPU等待磁盘写入完成的时间，就是说前提是要进行IO操作，在进行IO操作的时候，CPU等待时间。比如上面那个程序，最后一步，从系统空间到dst硬盘空间的时候，如果程序是阻塞的，那么这个时候cpu就要等待数据写入磁盘才能完成写操作了。所以这个时候cpu等待的时间就是wa。

所以如果一台机器看到wa特别高，那么一般说明是磁盘IO出现问题，可以使用iostat等命令继续进行详细分析。

下面是st
st的名字很生动，偷取。。。是专门对虚拟机来说的，一台物理是可以虚拟化出几台虚拟机的。在其中一台虚拟机上用top查看发现st不为0，就说明本来有这么多个cpu时间是安排给我这个虚拟机的，但是由于某种虚拟技术，把这个cpu时间分配给了其他的虚拟机了。这就叫做偷取。

id
剩下的id就是除了上面那么多cpu处理上下文以外的cpu时间片。当然在这些时间片上，cpu是空闲的。

top的所有这些cpu时间应该是相加为100%的。

dstat
题外话，有个dstat命令也是可以查看cpu的信息的。下图就是dstat -c的显示

Image(22)

其中可以很容易将usr和us，sys和sy，idl和id，wai和wa，hig和hi，siq和si对应起来

但是可以观察到dstat是没有st，ni的统计的，而且它的所有部分加起来总和可能没有100，这就说明dstat实际是没有对st，ni做cpu统计的。使用的时候要注意下这个。


使用系统命令top即可看到如下类似信息：
Cpu(s):  0.0%us,  0.5%sy,  0.0%ni, 99.5%id,  0.0%wa,  0.0%hi,  0.0%si,  0.0%st
但不知什么含义？google之

I try to explain  these:
us: is meaning of "user CPU time"
sy: is meaning of "system CPU time"
ni: is meaning of" nice CPU time"
id: is meaning of "idle"
wa: is meaning of "iowait"
hi：is meaning of "hardware irq"
si : is meaning of "software irq"
st : is meaning of "steal time"

中文翻译为：

us 用户空间占用CPU百分比
sy 内核空间占用CPU百分比
ni 用户进程空间内改变过优先级的进程占用CPU百分比
id 空闲CPU百分比
wa 等待输入输出的CPU时间百分比
hi 硬件中断
si 软件中断
st: 实时（来源http://bbs.chinaunix.net/thread-1958596-1-1.html）
##############

1：在命令行提示符执行top命令

2：输入大写P，则结果按CPU占用降序排序。输入大写M，结果按内存占用降序排序。（注：大写P可以在capslock状态输入p，或者按Shift+p）

另外：

认识top的显示结果

top命令的显示结果如下所示：

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统计信息区
前五行是系统整体的统计信息。第一行是任务队列信息，同 uptime 命令的执行结果。其内容如下：

01:06:48 当前时间
up 1:22 系统运行时间，格式为时:分
1 user 当前登录用户数
load average: 0.06, 0.60, 0.48 系统负载，即任务队列的平均长度。
三个数值分别为 1分钟、5分钟、15分钟前到现在的平均值。
第二、三行为进程和CPU的信息。当有多个CPU时，这些内容可能会超过两行。内容如下：

Tasks: 29 total 进程总数
1 running 正在运行的进程数
28 sleeping 睡眠的进程数
0 stopped 停止的进程数
0 zombie 僵尸进程数
Cpu(s): 0.3% us 用户空间占用CPU百分比
1.0% sy 内核空间占用CPU百分比
0.0% ni 用户进程空间内改变过优先级的进程占用CPU百分比
98.7% id 空闲CPU百分比
0.0% wa 等待输入输出的CPU时间百分比
0.0% hi
0.0% si
最后两行为内存信息。内容如下：

Mem: 191272k total 物理内存总量
173656k used 使用的物理内存总量
17616k free 空闲内存总量
22052k buffers 用作内核缓存的内存量
Swap: 192772k total 交换区总量
0k used 使用的交换区总量
192772k free 空闲交换区总量
123988k cached 缓冲的交换区总量。
内存中的内容被换出到交换区，而后又被换入到内存，但使用过的交换区尚未被覆盖，
该数值即为这些内容已存在于内存中的交换区的大小。
相应的内存再次被换出时可不必再对交换区写入。
进程信息区
统计信息区域的下方显示了各个进程的详细信息。首先来认识一下各列的含义。

序号 列名 含义
a PID 进程id
b PPID 父进程id
c RUSER Real user name
d UID 进程所有者的用户id
e USER 进程所有者的用户名
f GROUP 进程所有者的组名
g TTY 启动进程的终端名。不是从终端启动的进程则显示为 ?
h PR 优先级
i NI nice值。负值表示高优先级，正值表示低优先级
j P 最后使用的CPU，仅在多CPU环境下有意义
k %CPU 上次更新到现在的CPU时间占用百分比
l TIME 进程使用的CPU时间总计，单位秒
m TIME+ 进程使用的CPU时间总计，单位1/100秒
n %MEM 进程使用的物理内存百分比
o VIRT 进程使用的虚拟内存总量，单位kb。VIRT=SWAP+RES
p SWAP 进程使用的虚拟内存中，被换出的大小，单位kb。
q RES 进程使用的、未被换出的物理内存大小，单位kb。RES=CODE+DATA
r CODE 可执行代码占用的物理内存大小，单位kb
s DATA 可执行代码以外的部分(数据段+栈)占用的物理内存大小，单位kb
t SHR 共享内存大小，单位kb
u nFLT 页面错误次数
v nDRT 最后一次写入到现在，被修改过的页面数。
w S 进程状态。
D=不可中断的睡眠状态
R=运行
S=睡眠
T=跟踪/停止
Z=僵尸进程
x COMMAND 命令名/命令行
y WCHAN 若该进程在睡眠，则显示睡眠中的系统函数名
z Flags 任务标志，参考 sched.h
默认情况下仅显示比较重要的 PID、USER、PR、NI、VIRT、RES、SHR、S、%CPU、%MEM、TIME+、COMMAND 列。可以通过下面的快捷键来更改显示内容。

更改显示内容
通过 f 键可以选择显示的内容。按 f 键之后会显示列的列表，按 a-z 即可显示或隐藏对应的列，最后按回车键确定。

按 o 键可以改变列的显示顺序。按小写的 a-z 可以将相应的列向右移动，而大写的 A-Z 可以将相应的列向左移动。最后按回车键确定。

按大写的 F 或 O 键，然后按 a-z 可以将进程按照相应的列进行排序。而大写的 R 键可以将当前的排序倒转。