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top命令
咕咕咕 fishing
  2025-09-03 10:01:14   2025-09-03 10:01:14      2.9k 字  13 分钟  

top 命令

top 命令是 Linux 常用的实时系统监控工具。它默认每隔 3 秒刷新一次。

启动参数（命令行选项）

参数 全称 作用
-d seconds delay-time 刷新间隔（默认 3 秒），例如 top -d 1 每 1 秒刷新一次
-n count number-of-iterations 运行多少次后退出，例如 top -n 5 显示 5 次后退出
-p pid process-id 仅监控指定进程，例如 top -p 1234
-u user user-name 仅显示指定用户的进程，例如 top -u root
-U user UID-based 类似 -u，但基于 UID
-b batch-mode 批处理模式（无交互，常用于重定向到文件：top -b -n 1 > out.txt）
-H threads-mode 显示线程而非进程
-i idle-process toggle 启动时忽略空闲任务（= 运行时按 i）
-c command-line toggle 显示完整命令行（= 运行时按 c）

交互式快捷键（运行时输入）

显示控制

按键 全称 作用
h help 显示帮助（所有快捷键说明）
q quit 退出 top
z color/mono toggle 切换彩色/单色模式
B bold toggle 是否加粗高亮
l load-average toggle 显示/隐藏顶部的负载信息
t tasks toggle 显示/隐藏任务和 CPU 使用情况
m memory toggle 显示/隐藏内存/Swap 行
1 cpu-per-core 展开/收起所有 CPU 核心的使用率

排序与过滤

按键 全称 作用
P sort by CPU 按 CPU 使用率排序（默认）
M sort by Memory 按内存使用率排序
T sort by Time 按运行时间排序
N sort by PID 按 PID 排序
R reverse sort 反向排序
O（大写） change sort field 按其他字段排序（进入交互菜单选择）
o（小写） filter by field 过滤显示（例如 COMMAND=nginx）
u filter by user 只显示某个用户的进程

进程控制

按键 全称 作用
k kill 杀死进程（输入 PID 和信号，默认 15 SIGTERM）
r renice 调整进程 Nice 值（输入 PID 和新 nice 值）
s set-delay 修改刷新间隔（秒）
W write config 保存当前配置，下次启动生效（写入 ~/.toprc）

进程显示切换

按键 全称 作用
c command-line toggle 显示完整命令行 vs 仅命令名
i idle toggle 显示/隐藏空闲进程
H threads toggle 显示线程而不是进程
x highlight sort column 高亮当前排序列
y highlight running tasks 高亮正在运行的任务
u user filter 只显示指定用户的进程
V forest view 树状显示进程（类似 pstree）

显示信息

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top - 13:24:16 up 3 days, 22:41,  0 user,  load average: 0.14, 0.14, 0.11
Tasks: 163 total,   1 running, 162 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
%Cpu(s):  1.3 us,  0.8 sy,  0.0 ni, 97.1 id,  0.7 wa,  0.0 hi,  0.1 si,  0.0 st 
MiB Mem :   7940.7 total,    222.3 free,   6399.8 used,   1590.8 buff/cache     
MiB Swap:      0.0 total,      0.0 free,      0.0 used.   1540.9 avail Mem 

  PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S  %CPU  %MEM     TIME+ COMMAND                                                                                    
 1197 root      20   0 1963420 640468  36736 S   4.0   7.9 282:35.87 kube-apiserver                                                                             
 2327 root      20   0 2237824  49708  24064 S   1.3   0.6  80:30.91 calico-node                                                                                
  771 root       0 -20   11.3g  89348  23552 S   1.0   1.1  79:04.21 etcd                                                                                       
 1228 root      20   0 1412044  84508  21376 S   1.0   1.0  78:41.97 kube-controller                                                                            
32616 root      20   0 2227064  92080  50560 S   1.0   1.1  79:00.74 kubelet                                                                                    
 1212 root      20   0 1283348  32972  13056 S   0.3   0.4  15:25.14 kube-scheduler                                                                             
 1648 root      20   0  746604  16832   6400 S   0.3   0.2   9:40.87 node-cache                                                                                 
15415 root      20   0       0      0      0 I   0.3   0.0   0:00.28 kworker/1:1-events                                                                         
31742 root      20   0 2398412  60844  29696 S   0.3   0.7  26:17.82 containerd                                                                                 
43556 ubuntu    20   0   13228   6528   4352 R   0.3   0.1   0:00.18 top                                                                                        
    1 root      20   0   23084  12288   7680 S   0.0   0.2   1:12.93 systemd                                                                                    
    2 root      20   0       0      0      0 S   0.0   0.0   0:00.05 kthreadd                                                                                   
    3 root      20   0       0      0      0 S   0.0   0.0   0:00.00 pool_workqueue_release                                                                     
    4 root       0 -20       0      0      0 I   0.0   0.0   0:00.00 kworker/R-rcu_g                                                                            
    5 root       0 -20       0      0      0 I   0.0   0.0   0:00.00 kworker/R-rcu_p                                                                            
    6 root       0 -20       0      0      0 I   0.0   0.0   0:00.00 kworker/R-slub_                                                                            
    7 root       0 -20       0      0      0 I   0.0   0.0   0:00.00 kworker/R-netns                                                                            
    9 root       0 -20       0      0      0 I   0.0   0.0   0:00.00 kworker/0:0H-events_highpri                                                                
   12 root       0 -20       0      0      0 I   0.0   0.0   0:00.00 kworker/R-mm_pe                                                                            
   13 root      20   0       0      0      0 I   0.0   0.0   0:00.00 rcu_tasks_kthread                                                                          
   14 root      20   0       0      0      0 I   0.0   0.0   0:00.00 rcu_tasks_rude_kthread                                                                     
   15 root      20   0       0      0      0 I   0.0   0.0   0:00.00 rcu_tasks_trace_kthread                                                                    
   16 root      20   0       0      0      0 S   0.0   0.0   0:13.07 ksoftirqd/0                                                                                
   17 root      20   0       0      0      0 I   0.0   0.0   1:02.67 rcu_preempt                                                                                
   18 root      rt   0       0      0      0 S   0.0   0.0   0:02.89 migration/0                                                                                
   19 root     -51   0       0      0      0 S   0.0   0.0   0:00.00 idle_inject/0                                                                              
   20 root      20   0       0      0      0 S   0.0   0.0   0:00.00 cpuhp/0                                                                                    
   21 root      20   0       0      0      0 S   0.0   0.0   0:00.00 cpuhp/2                                                                                    
   22 root     -51   0       0      0      0 S   0.0   0.0   0:00.00 idle_inject/2                                                                              
   23 root      rt   0       0      0      0 S   0.0   0.0   0:02.40 migration/2

顶部状态

1
top - 13:24:16 up 3 days, 22:41,  0 user,  load average: 0.14, 0.14, 0.11
  • 13:24:16 → 当前系统时间
  • up 3 days, 22:41 → 系统已运行 3 天 22 小时 41 分钟
  • 0 user → 当前登录用户数（这里没有用户直接登录）
  • load average: 0.14, 0.14, 0.11 系统 1 分钟、5 分钟、15 分钟的平均负载。数字越接近 CPU 核心数，说明负载越合理。比如 4 核 CPU，load average 小于 4 基本健康。
1
Tasks: 163 total,   1 running, 162 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
  • 163 total → 系统中共有 163 个进程
  • 1 running → 正在运行的进程 1 个
  • 162 sleeping → 休眠状态的进程 162 个（大部分进程常处于此状态，等待事件触发）
  • 0 stopped → 停止的进程（通过信号暂停）
  • 0 zombie → 僵尸进程（子进程结束但父进程未回收资源，数量多时是问题信号）
1
%Cpu(s):  1.3 us,  0.8 sy,  0.0 ni, 97.1 id,  0.7 wa,  0.0 hi,  0.1 si,  0.0 st
  • 1.3 us (user space) → 用户态进程占用 CPU 1.3%
  • 0.8 sy (system) → 内核态占用 CPU 0.8%
  • 0.0 ni (nice) → 调整过 nice 优先级的进程占用 0%
  • 97.1 id (idle) → CPU 空闲 97.1%
  • 0.7 wa (I/O wait) → 等待 I/O 的 CPU 时间（磁盘/网络）
  • 0.0 hi (hardware interrupt) → 硬件中断占用 CPU 时间百分比
  • 0.1 si (software interrupt) → 软件中断占用 CPU 时间百分比
  • 0.0 st (steal time) → 被虚拟机管理程序（Hypervisor）“偷走”的 CPU 时间百分比（虚拟化场景有意义）

一般关注 us+sy（实际负载），如果 wa 很高，说明 I/O 瓶颈。

1
MiB Mem :   7940.7 total,    222.3 free,   6399.8 used,   1590.8 buff/cache
  • 7940.7 total → 总内存 7.9 GB
  • 222.3 free → 空闲内存 222 MB（未使用部分，Linux 下通常较小）
  • 6399.8 used → 被程序使用的内存 6.4 GB（包含应用+缓存）
  • 1590.8 buff/cache → 缓冲和缓存内存（用于磁盘缓存和文件缓存，可回收）
1
MiB Swap:      0.0 total,      0.0 free,      0.0 used.   1540.9 avail Mem
  • total 0.0 → 没有配置 swap 分区
  • free 0.0 → 空闲 Swap
  • used 0.0 → 已用 Swap
  • avail Mem 1540.9 → 实际可用内存 1.5 GB（考虑缓存和可回收内存），比 free 更准确

如果 Swap used 很高，说明物理内存不足。

进程列表

1
PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S  %CPU  %MEM     TIME+ COMMAND
  • PID (Process ID) → 进程 ID（唯一标识）
  • USER → 进程所有者（用户名）
  • PR (Priority) → （内核调度的优先级，数值越小优先级越高）
  • NI (Nice) → nice 值（用户可调节，-20 ~ 19，影响优先级）
  • VIRT (Virtual Memory) → 进程使用的虚拟内存 (KB)，进程申请的总地址空间，包括共享库、映射文件等
  • RES (Resident Memory) → 进程常驻物理内存 (KB)，实际占用的物理内存
  • SHR (Shared Memory) → 共享内存 (KB)，与其他进程共享的内存
  • S (State) → 进程状态
    • R → running
    • S → sleeping
    • I → idle
    • D → 不可中断睡眠
    • Z → 僵尸
  • %CPU (CPU usage) → CPU 使用率（按刷新周期计算）
  • %MEM (Memory usage) → 内存使用率（占总内存百分比）
  • TIME+ (CPU Time) → 进程累计使用的 CPU 时间，格式 分钟:秒.百分秒
  • COMMAND → 进程的命令或程序名（默认显示简写，可按 c 显示完整命令行）

一些指标的概念

Nice 值 (Niceness Value)

调节进程的优先级 (Priority, PR)，影响 CPU 调度的先后顺序。

  • 取值范围：-20 ~ 19

    • -20 → 最高优先级（最“自私”，会多抢占 CPU）
    • 0 → 默认值
    • 19 → 最低优先级（最“友好”，让出 CPU 机会）

  • 关系：

    • 最终调度优先级由 PR = base_priority + NI 决定
    • top 里 PR 越小，进程调度优先级越高

  • 修改方式：

    • 启动时指定：nice -n 10 my_program
    • 运行时调整：renice -n -5 -p 1234 （调整 PID=1234 的进程）

  • 大型数据分析进程可以 nice=10 → 不阻塞关键服务

  • 系统关键进程可能会设置低 nice 值（-5 ~ -20），保证调度优先级

交换空间 (Swap Space)

当物理内存不足时，Linux 会把部分不常用的内存页写到磁盘上的 Swap 区域，以释放 RAM。
可以让系统避免“内存不足直接崩溃”。但磁盘速度远低于内存，频繁使用 Swap 会导致性能下降（俗称“抖动 / thrashing”）。

  • 在 top 的 Swap used 升高时，说明内存吃紧
  • 进程会明显变慢

Kubernetes 中默认不允许使用交换内存

Kubernetes 的调度和资源控制主要依赖于 cgroup 的 CPU、内存限制。

  • 内存限制：Pod 被限制多少内存，超过就会触发 OOMKill。
  • 如果允许 swap，那么：
    • Pod 占用的物理内存可能被换出到 swap，而 kubelet 和 cgroup 并不知道。
    • 容器可能“假装”没超内存，实际上性能已经变得非常差。
    • 这会导致 资源隔离失真，调度器也无法准确分配资源。

因此，Kubernetes 默认要求节点运行在 no swap 的状态下，以保证资源控制的可预测性。

但 Kubernetes 在后续版本有支持开启交换内存的功能：

New in Kubernetes v1.22: alpha support for using swap memory
Kubernetes 1.28: Beta support for using swap on Linux

虚拟内存 (Virtual Memory, VIRT)

每个进程拥有独立的地址空间（虚拟内存），由操作系统内核管理并映射到实际物理内存或磁盘。

包含内容：

  1. 程序代码
  2. 已分配但未实际使用的内存
  3. 动态库
  4. 内存映射文件（mmap）
  5. 可能被换出到 Swap 的部分

指标含义：

  • top 里的 VIRT → 进程可寻址的虚拟内存总量（不等于真实占用 RAM）
  • RES → 真实常驻物理内存
  • SHR → 共享内存

举例：一个 Python 程序加载 TensorFlow，VIRT 可能几十 GB，但 RES 可能只有几百 MB，因为很多库只是映射，并没有真正加载到内存。

中断 (Interrupt)

中断是 CPU 在运行用户代码时，被“打断”去处理某个事件的机制。分为硬件中断和软件中断。

硬件中断 (Hardware Interrupt, hi)

来源：外部硬件设备向 CPU 发出信号
例子：

  • 键盘输入（按下一个键）
  • 网络接口卡收到数据包
  • 磁盘 I/O 完成通知

类比：你正在写字（运行程序），突然电话响了（键盘输入），你必须停下去接电话（处理硬件中断）。

软件中断 (Software Interrupt, si)

来源：内核为处理高频硬件事件，把一些工作转交给“软中断”机制（通常由内核线程完成）。
例子：

  • 网络包的协议栈处理（TCP/IP 解析）
  • 大量磁盘 IO 的后续处理

类比：电话太多了，你雇了秘书（内核线程）来代接一部分，这就是软件中断。

top命令
学习笔记/学习笔记/top命令/
作者
咕咕咕
发布于
2025-09-03 10:01
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  1. top 命令
    1. 启动参数（命令行选项）
    2. 交互式快捷键（运行时输入）
      1. 显示控制
      2. 排序与过滤
      3. 进程控制
      4. 进程显示切换
  2. 显示信息
    1. 顶部状态
    2. 进程列表
  3. 一些指标的概念
    1. Nice 值 (Niceness Value)
    2. 交换空间 (Swap Space)
    3. 虚拟内存 (Virtual Memory, VIRT)
    4. 中断 (Interrupt)
      1. 硬件中断 (Hardware Interrupt, hi)
      2. 软件中断 (Software Interrupt, si)
  1. top 命令
    1. 启动参数（命令行选项）
    2. 交互式快捷键（运行时输入）
      1. 显示控制
      2. 排序与过滤
      3. 进程控制
      4. 进程显示切换
  2. 显示信息
    1. 顶部状态
    2. 进程列表
  3. 一些指标的概念
    1. Nice 值 (Niceness Value)
    2. 交换空间 (Swap Space)
    3. 虚拟内存 (Virtual Memory, VIRT)
    4. 中断 (Interrupt)
      1. 硬件中断 (Hardware Interrupt, hi)
      2. 软件中断 (Software Interrupt, si)