linux 系統性能分析（top命令）及更準確解讀內存的佔用率（free命令）

1、系統性能分析（top命令）

    top 命令是 Linux 下經常使用的性能分析工具，可以實時顯示系統中各個進程的資源佔用情況，默認5秒刷新一下進程列表，因此相似於 Windows 的任務管理器。

系統總體當下的統計信息

top命令顯示的前五行是系統總體的統計信息。

第一行是任務隊列信息，同uptime命令的執行結果。eg.

top  -  15:09:51  up  17  days  ,  3:38  ,  4  users  ,  load  average  :  1.09  ,  3.39  ,  4.76

15:09:51  當前時間
up 17 days , 3:38  系統運行時間，格式爲時:分
4  users  當前登陸用戶數
load average : 1.09 , 3.39 , 4.76  系統負載，即任務隊列的平均長度。
三個數值分別爲1分鐘、5分鐘、15分鐘前到如今的平均值。

第2、三行爲進程和CPU的信息。當有多個CPU時，這些內容可能會超過兩行。eg.

Tasks  :  115  total  ,  1  running  ,  114  sleeping  ,  0stopped  ,  0zombie
Cpu(s)  :  16.1%  us  ,  2.0%  sy  ,  0.0%  ni  ,  79.5%  id  ,  1.4%  wa  ,  0.0%  hi  ,  1.0%  si

Tasks : 115 total  進程總數
1 running  正在運行進程數
114  sleeping  睡眠進程數
0  stopped  中止進程數
0  zombie  殭屍進程數
Cpu(s) : 16.1%  us  用戶空間佔用CPU百分比
2.0%  sy  內核空間佔用CPU百分比
0.0%  ni  用戶進程空間內改變過優先級的進程佔用CPU百分比
79.5%  id  空閒CPU百分比
1.4%  wa  等待輸入輸出的CPU時間百分比
0.0%  hi
0.0%  si

最後兩行爲內存信息。eg.

Mem  :  8169876  k  total  ,  7686472  k  used  ,  483404  k  free  ,  35272  k  buffers
Swap  :  4096532  k  total  ,  160  k  used  ,  4096372  k  free  ,  2477532  k  cached

Mem : 8169876 ktotal  物理內存總量
7686472 k used  使用的物理內存總量
483404 k free  空閒內存總量
35272 k buffers  用做內核緩存的內存量
Swap : 4096532 k total  交換分區總量
160 k used  使用的交換區總量
4096372 k free  空閒交換區總量
2477532 k cached   緩衝的交換區總量。

內存中的內容被換出到交換區，然後又被換入到內存，但使用過的交換區還沒有被覆蓋，該數值即爲這些內容已存在於內存中的交換區的大小。相應的內存再次被換出時可沒必要再對交換區寫入。

進程信息

統計信息區域的下方顯示了各個進程的詳細信息。首先來認識一下各列的含義。

PID    USER    PR    NI    VIRT    RES    SHR    S    %CPU    %MEM    TIME+    COMMAND

序號列名含義
PID    進程id
PPID    父進程id
RUSER    Realusername
UID    進程全部者的用戶id
USER    進程全部者的用戶名
GROUP    進程全部者的組名
TTY    啓動進程的終端名。不是從終端啓動的進程則顯示爲?
PR    優先級
NInice     值。負值表示高優先級，正值表示低優先級
P    最後使用的CPU，僅在多CPU環境下有意義
%CPU    上次更新到如今的CPU時間佔用百分比
TIME    進程使用的CPU時間總計，單位秒
TIME+    進程使用的CPU時間總計，單位1/100秒
%MEM    進程使用的物理內存百分比
VIRT    進程使用的虛擬內存總量，單位kb。VIRT=SWAP+RES
SWAP    進程使用的虛擬內存中，被換出的大小，單位kb。
RES    進程使用的、未被換出的物理內存大小，單位kb。RES=CODE+DATA
CODE    可執行代碼佔用的物理內存大小，單位kb
DATA    可執行代碼之外的部分(數據段+棧)佔用的物理內存大小，單位kb
SHR    共享內存大小，單位kb
nFLT    頁面錯誤次數
nDRT    最後一次寫入到如今，被修改過的頁面數。

S    進程狀態。
D=    不可中斷的睡眠狀態
R=    運行
S=    睡眠
T=    跟蹤/中止
Z=    殭屍進程

COMMAND    命令名/命令行
WCHAN    若該進程在睡眠，則顯示睡眠中的系統函數名
Flags    任務標誌，參考sched.h

按指定列來排序

top裏能夠設置按照某一項來排序，默認的狀況下，是按照CPU的使用狀況來排序，

M,（注意大寫）,按內存使用狀況排序

P , 根據CPU使用百分比大小進行排序

T,  根據時間/累計時間進行排序。

如何結束進程

輸入字母k(小寫)，而後再輸入想要kill的PID

固然你也可直接運行命令,kill PID

top其餘用法

top的其餘用法，能夠在top界面中，輸"h"，就能夠進入到top命令幫助界面

2、更準確解讀內存的佔用率（free命令）

Linux下如何查內存信息，如內存總量、已使用量、可以使用量。

常用Windows操做系統的朋友，已經習慣了若是空閒的內存較多，內心比較踏實。
當使用Linux時，可能覺的Linux物理內存很快被用光（如頻繁存取文件後），當程序結束後內存沒有被釋放。空閒內存少的可憐，內心總不踏實。
Linux操做系統的內存管理方式與Windows不一樣，Linxu會盡可能多的利用內存，讓儘量多的內存參與工做(作cache)以提升性能。
因此你看到的空閒內存老是很小，當你的程序須要更多內存時，Linxu系統會把作cache的內存還給你，讓你來運行你的程序。

圖1

 

free -m ：查看內存狀況，（ -m ）表示單位爲MB。
total 內存總數
used 已經使用的內存數（個人程序使用內存數量+系統緩存使用的內數量）
free 空閒的物理內存數（是真正的空閒，未被任何程序佔用）
shared 多個進程共享的內存總額
buffers 磁盤緩存（Buffer Cache）的大小（可提升系統I/O調用的性能）
cached  磁盤緩存（Page Cache）的大小（可提升系統I/O調用的性能）
-buffers/cache 表示已被咱們的程序使用的內存數，計算方法：used - buffers - cached
+buffers/cache 表示還可已被我使用的內存數，計算方法：free + buffers + cached

操做系統目前可用內存總量=free + buffers + cached，上圖是1155M

buffers是用來給塊設備作的緩衝大小、buffers是用來存儲目錄裏面有什麼內容，權限等等
cached用來給文件作緩衝，用來記憶咱們打開的文件.


即便你的程序運行結束後，Cache Memory也不會自動釋放。
這就會致使你在Linux系統中程序頻繁讀寫文件後，你會發現可用物理內存(free)會不多。
其實這緩存內存(Cache Memory)在你須要使用內存的時候會自動釋放，因此你沒必要擔憂沒有內存可用。
若是你但願手動去釋放Cache Memory也是有辦法的。

手動釋放緩存---------------------------------------/proc是一個虛擬文件系統，咱們能夠經過對它的讀寫操做作爲與kernel實體間進行通訊的一種手段。也就是說能夠經過修改/proc中的文件，來對當前kernel的行爲作出調整。那麼咱們能夠經過調整/proc/sys/vm/drop_caches來釋放內存。操做以下：cat /proc/sys/vm/drop_caches   查看默認值先手動執行sync命令，sync 命令將全部未寫的系統緩衝區寫到磁盤中，包含已修改的 i-node、已延遲的塊 I/O 和讀寫映射文件。# echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches# cat /proc/sys/vm/drop_caches3將/proc/sys/vm/drop_caches值設爲3再來運行free命令。能夠看出來有效的釋放了buffer和cache。