TOP命令详解

TOP命令详解

top命令经常用来监控linux的系统状况，是常用的性能分析工具，能够实时显示系统中各个进程的资源占用情况。

top的使用方式 top [-d number] | top [-bnp]
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参数解释：

• -d：number代表秒数，表示top命令显示的页面更新一次的间隔。默认是5秒。
• -b：以批次的方式执行top。
• -n：与-b配合使用，表示需要进行几次top命令的输出结果。
• -p：指定特定的pid进程号进行观察。

在top命令显示的页面还可以输入以下按键执行相应的功能（注意大小写区分的）：

• ?：显示在top当中可以输入的命令
• P：以CPU的使用资源降序排序显示，默认
• M：以内存的使用资源降序排序显示
• N：以pid降序排序显示
• T：由进程使用的时间累计排序显示
• k：给某一个pid一个信号。可以用来杀死进程
• r：给某个pid重新定制一个nice值（即优先级）
• q：退出top（用ctrl+c也可以退出top）。
• 1：数字1，可以查看CPU核心的个数及详细信息

实例：

# top          	   //每隔5秒显式所有进程的资源占用情况
# top -d 2         //每隔2秒显式所有进程的资源占用情况
# top -c           //每隔5秒显式进程的资源占用情况，并显示进程的命令行参数(默认只有进程名)
# top -p 12345 -p 6789        //每隔5秒显示pid是12345和pid是6789的两个进程的资源占用情况
# top -d 2 -c -p 123456       //每隔2秒显示pid是12345的进程的资源使用情况，并显式该进程启动的命令行参数
# top -Hp 进程id   // 显示某个进程下所有线程的资源占用情况
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一、top前5行统计信息

第1行是任务队列信息，其参数如下：

什么是系统平均负载？平均负载可以理解为当前系统的平均活跃进程数，包含了系统处于可运行状态和不可中断状态的平均进程数，就是平均活跃进程数。

那么知道了什么是系统平均负载，那么它为多少时代表我们的系统负载较高呢？比如，此时1分钟的平均负载为5.6，而我们的操作系统是4个CPU，那么就代表此时系统负载过高，意味着有160%的的超载进程竞争不到CPU；若负载为2.0，则意味着有50%的CPU空闲。1分钟的系统负荷只是暂时现象，问题不大。应该主要观察"15分钟系统负荷"，将它作为服务器正常运行的指标。

第2、3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，其参数如下：

第4、5行为内存信息，其参数如下 :

二、进程信息：

三、进程的状态：

• R 是 Running 或 Runnable 的缩写，表示进程在 CPU 的就绪队列中，正在运行或者正在等待运行。
• D 是 Disk Sleep 的缩写，也就是不可中断状态睡眠（Uninterruptible Sleep），一般表示进程正在跟硬件交互，并且交互过程不允许被其他进程或中断打断。
• Z 是 Zombie 的缩写，它表示僵尸进程，也就是进程实际上已经结束了，但是父进程还没有回收它的资源（比如进程的描述符、PID 等）。
• S 是 Interruptible Sleep 的缩写，也就是可中断状态睡眠，表示进程因为等待某个事件而被系统挂起。当进程等待的事件发生时，它会被唤醒并进入 R 状态。
• I 是 Idle 的缩写，也就是空闲状态，用在不可中断睡眠的内核线程上。硬件交互导致的不可中断进程用 D 表示，但对某些内核线程来说，它们有可能实际上并没有任何负载，用 Idle 正是为了区分这种情况。D 状态的进程会导致平均负载升高， I 状态的进程却不会。

四、CPU使用率过高排查思路：

1.使用top命令，然后按P按照CPU使用率降序排序，找到占用CPU过高的进程id
2.使用`ps -mp [进程id] -o THREAD,tid,time | sort -rm`获取线程信息，并找到占用CPU高的线程
3.使用`echo 'obase=16;[线程id]' | bc`或`echo 'obase=16;[线程id]' | printf "%x\n" [线程id]`将线程ID转为16进制
4.使用`jstack 进程id | grep "线程id的16进制" -A 30`打印线程的堆栈信息
5.从堆栈信息中找到是程序中的那几行代码是一直处于running状态的，从而定位问题。
6.定位问题后，将进程kill掉
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五、实践

1. 编写一个简单的springboot项目，其中编写一个死循环代码，将项目打成jar包上传服务器，并运行，然后调用接口触发死循环。

2. 使用top命令查看进程的CPU使用率
   
   发现有一个java项目的CPU使用率很高，接近100%，现在继续排查是什么原因导致的？

3. 现在知道是哪个进程但是不知道哪个线程导致的，执行如下命令：

   ps -mp 82 -o THREAD,tid,time | sort -rm

   查看线程信息：
   

4. 拿到线程id，将线程id转为16进制，执行如下命令：

   echo ‘obase=16;104’ | printf “%x\n” 104

   

5. 使用jstack打印java虚拟机的堆栈信息，执行如下命令：

   jstack 82 | grep “68” -A 30

   找到处于正在运行的程序：

6. 进入项目中查看，对应位置的代码：
   

7. 找到问题，改掉代码，并kill掉进程

   kill -9 82