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专业Linux培训机构为你解析top参数指标

来源:教育联展网 | 发布时间: | 编辑:佚名

Top参数是Linux系统中与CPU有关的一个很重要的参数,也是千锋老师教学工作中发现的重难点。不过没关系,让我们一起来攻破它吧! 第二行统计了系统的任务状态信息。running 自然不必多说,包括正在 CPU 上运行的和将要被调度运行的;sleeping 通常是等待事件(比如 IO 操作)完成的任务,细分可以包括 interruptible 和 uninterruptible 的类型。

专业Linux培训机构为你解析top参数指标

Top参数是Linux系统中与CPU有关的一个很重要的参数,也是千锋老师教学工作中发现的重难点。不过没关系,让我们一起来攻破它吧!

第二行统计了系统的任务状态信息。running 自然不必多说,包括正在 CPU 上运行的和将要被调度运行的;sleeping 通常是等待事件(比如 IO 操作)完成的任务,细分可以包括 interruptible 和 uninterruptible 的类型。

首行后面的三个值是系统在之前 1、5、15 的平均负载,也可以看出系统负载是上升、平稳、下降的趋势,当这个值超过 CPU 可执行单元的数目,则表示 CPU 的性能已经饱和成为瓶颈了。

而stopped 是一些被暂停的任务,通常发送 SIGSTOP 或者对一个前台任务操作 Ctrl-Z 可以将其暂停;zombie 僵尸任务。

虽然进程终止资源会被自动回收,但是含有退出任务的 task descriptor 需要父进程访问后才能释放,这种进程显示为 defunct 状态。

无论是因为父进程提前退出还是未 wait 调用,出现这种进程都应该格外注意程序是否设计有误。



第三行 CPU 占用率根据类型有以下几种情况:

· (us) user:CPU 在低 nice 值(高优先级)用户态所占用的时间(nice<=0)。正常情况下只要服务器不是很闲,那么大部分的 CPU 时间应该都在此执行这类程序

· (sy) system:CPU 处于内核态所占用的时间,操作系统经由系统调用(system call)从用户态陷入内核态,以执行特定的服务;通常情况下该值会比较小,但是当服务器执行的 IO 比较密集的时候,该值会比较大

· (ni) nice:CPU 在高 nice 值(低优先级)用户态以低优先级运行占用的时间(nice>0)。默认新启动的进程 nice=0,是不会计入这里的,除非手动pass renice 或者 setpriority() 的方式修改程序的nice值

· (id) idle:CPU在空闲状态(执行 kernel idle handler )占用的时间

· (wa) iowait:等待 IO 完成做占用的时间

· (hi) irq:系统处理硬件中断所消耗的时间

· (si) softirq:系统处理软中断所消耗的时间,记住软中断分为 softirqs、tasklets (其实是前者的特例)、work queues,不知道这里是统计的是哪些时间,毕竟 work queues 的执行已经不是中断上下文了。

· (st) steal:在虚拟机情况下才有意义,因为虚拟机下 CPU 也是共享物理 CPU 的,所以这段时间表明虚拟机等待 hypervisor 调度 CPU 的时间,也意味着这段时间 hypervisor 将 CPU 调度给别的 CPU 执行,这个时段的 CPU 资源被“stolen”了。

· 这个值在我 KVM 的 VPS 机器上是不为 0 的,但也只有 0.1 这个数量级,是不是可以用来判断 VPS 超售的情况?CPU 占用率高,在很多情况下意味着一些东西,这也给服务器 CPU 使用率过高情况下指明了相应的排查思路:

a. 当 user 占用率过高的时候,通常是某些个别的进程占用了大量的 CPU,这时候很容易靠 top 找到该程序;此时如果怀疑程序异常,可以靠 perf 等思路找出热点调用函数来进一步排查;

b. 当 system 占用率过高的时候,如果 IO 操作(包括终端 IO)比较多,可能会造成这部分的 CPU 占用率高,比如在 file server、database server 等类型的服务器上,否则(比如>20%)很可能有些部分的内核、驱动模块有问题;

c. 当 nice 占用率过高的时候,通常是有意行为,当进程的发起者知道某些进程占用较高的 CPU,会设置其 nice 值确保不会淹没其他进程对 CPU 的使用请求;

d. 当 iowait 占用率过高的时候,通常意味着某些程序的 IO 操作效率很低,或者 IO 对应设备的性能很低以至于读写操作需要很长的时间来完成;

e. 当 irq/softirq 占用率过高的时候,很可能某些外设出现问题,导致产生大量的irq请求,这时候得检查 /proc/interrupts 文件来深究问题所在;

f. 当 steal 占用率过高的时候,黑心厂商虚拟机超售了吧!

第四行和第五行是物理内存和虚拟内存(交换分区)的信息:total = free used buff/cache,现在buffers和cached Mem信息总和到一起了,但是buffers和cached。

Mem 的关系很多地方都没说清楚。其实依靠对比数据,这两个值就是 /proc/meminfo 中的 Buffers 和 Cached 字段:Buffers 是针对 raw disk 的块缓存,主要是以 raw block 的方式缓存文件系统的元数据(比如超级块信息等),这个值一般比较小(20M左右)。

而 Cached 是针对于某些具体的文件进行读缓存,以增加文件的访问效率而使用的,可以说是用于文件系统中文件缓存使用。

而 avail Mem 是一个新的参数值,用于指示在不进行交换的情况下,可以给新开启的程序多少内存空间,大致和 free buff/cached 相当,而这也印证了上面的说法,free buffers cached Mem才是真正可用的物理内存。

并且,使用交换分区不见得是坏事情,所以交换分区使用率不是什么严重的参数,但是频繁的 swap in/out 就不是好事情了,这种情况需要注意,通常表示物理内存紧缺的情况。

末了是每个程序的资源占用列表,其中 CPU 的使用率是所有 CPU core 占用率的总和。通常执行 top 的时候,本身该程序会大量的读取 /proc 操作,所以基本该 top 程序本身也会是名列前茅的。

top 虽然非常强大,但是通常用于控制台实时监测系统信息,不适合长时间(几天、几个月)监测系统的负载信息,同时对于短命的进程也会遗漏无法给出统计信息。

咨询电话:010-64707530  金老师

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