高效使用Top

英文原文： Using Top More Efficiently，编译： oschina

对桌面用户来说，监视系统资源使用是一项重要的工作。通过这项工作，我们可以找到系统瓶颈所在，针对性的进行系统优化，识别内存泄露等。问题是，我们应该用什么软件，以及如果针对我们的需求使用它。

在众多备选的监测工具中，多数人使用“top”（procps 包的一部分）。Top 提供了几乎可以说是所有的我们所需要的系统资源使用监测，就在这一个软件中。本文中的所有信息都是基于运行在 Linux 2.6.x 内核上的版本号为3.2.5的 procps 包。

在这里，我们假定 procps 已经安装并运行在你的 Linux 系统中。这里无需你对 top 的使用经验，但如果你尝试去用一下，将更有利。

下面是一些挑战：

A.交互还是批处理模式？

默认情况下，Top 被调用时使用交互模式。在此模式下，Top 无限期运行，并可以通过按键重新定义 Top 的运行方式。但是，有时你需要对 Top 的输出进行后续处理，但这在此模式下难以实现。解决方法？使用批处理模式。

$ top -b

你将获得类似下面的输出：

top - 15:22:45 up  4:19,  5 users,  load average: 0.00, 0.03, 0.00
Tasks:  60 total,   1 running,  59 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
Cpu(s):  3.8% us,  2.9% sy,  0.0% ni, 89.6% id,  3.3% wa,  0.4% hi,  0.0% si
Mem:    515896k total,   495572k used,    20324k free,    13936k buffers
Swap:   909676k total,        4k used,   909672k free,   377608k cached
PID USER      PR  NI  VIRT  RES  SHR S %CPU %MEM    TIME+  COMMAND
  1 root      16   0  1544  476  404 S  0.0  0.1   0:01.35 init
  2 root      34  19     0    0    0 S  0.0  0.0   0:00.02 ksoftirqd/0
  3 root      10  -5     0    0    0 S  0.0  0.0   0:00.11 events/0

哈，等等，它是不断重复运行的，同交互模式一样。不用担心，你可以使用 -n 限制重复数量。所以，如果你希望获得一次性结果，键入：

$ top -b -n 1

这一模式的真正优势在于你可以很容易的与 at 或 cron 命令结合。它们的结合，使得 Top 可以在特定时间对资源使用状态进行快照。例如，使用 at ，我们可以设定 top 在一分钟之后运行。

$ cat ./test.at
TERM=linux top -b -n 1 >/tmp/top-report.txt
$ at -f ./test.at now+1minutes

细心的读者可能会问“在创建新任务时，为什么我需要在调用 Top 之前设置环境变量 TERM？”。答案是，Top 运行时需要此变量，但“at”在定时调用时并不会保留它。同上面那样简单的设置可以确保 Top 正常运行。

B.如何监控制定进程？

有时，我们只对几个进程感兴趣，可能只是全部进程中的4个或5个。例如，如果你想要监测进程标识（PID）为4360和4358的进程，你需要键入：

$ top -p 4360,4358

或

$ top -p 4360 -p 4358

看起来很简单，只需要使用 -p 列出所有需要的 PID，并使用逗号间隔或简单的多次使用 -p即可。
另一种可能是监测拥有特定用户标识（UID）的进程。应对此需求，你可以使用 -u 或 -U 选项。假设用户“johndoe”的 UID 为500，键入：

$ top -u johndoe

OR

$ top -u 500

或

$ top -U johndoe

结论是，你既可以纯使用用户名，也可使用数字 UID。“-u，-U？这两者不同？”是的。同多数其它 GNU 工具一样，选项是大小写敏感的。-U 意味着 Top 将会搜索有效的、真实的、被保存的以及文件系统的 UID 进行匹配，而 -u 仅匹配有效的用户id。要知道，每一个 *nix 进程在运行时都是用有效用户标识（effective UID），而其中有些并不等同真实用户标识。多数情况是，对类似文件系统权限或操作系统功能这项的有效用户标识感兴趣的人将会检查它，而不是 UID。
不同于 -p 仅用于命令行选项，-U 和 -u 都可以在交互模式中使用。同你猜测的一样，键入‘U’或‘u’可以依据用户名过滤进程。同样的规则依然适用，‘u’为有效用户标识，‘U’为 真实/有效/保存/文件系统用户名。你将被要求键入用户名或数字 UID。

C.快熟还是缓慢更新？

在回答这个问题之前，让我们先简单介绍一下，Top 是如何运行的。这里，Strace 能够帮助你：

$ strace -o /tmp/trace.txt top -b -n 1

使用你偏爱的文本编辑器打开 /tmp/trace.txt。你怎么想？一次调用有太多的活要做了，反正我是这么想的。Top 在每次遍历中必做的工作之一就是打开很多文件，并解析其内容，可以看看次数：

$ grep open( /tmp/hasil.txt | wc -l

举例而言，我的 Linux 中，这个数量是304.仔细观察就会发现，Top 遍历 /proc 文件夹，以收集进程信息。/proc 本身是一个虚拟文件系统，意味着它并非存在于真实硬盘之中，而是由 Linux 内核凭空创建，保存在内存中的。在文件夹中，如/proc/2097（2097为 PID），Linux 内核将与之关联的信息打印到此文件中，而这里就是 Top 的消息来源。

同时试一下：

$ time top -b -n 1

这样你就能了解到 Top 单轮工作有多快了。在我的系统中，大约为0.5-0.6秒。看“real”字段，不是“user”或“system”字段，因为“real”字段反应了 Top 工作需要的总时间。

所以，有了这个认知之后，使用适度的更新间隔是明智的。基于文件系统访问内存也是需要时间的。经验法则是，对于多数用户来说，1到3秒的间隔就足够了。在命令行中使用-d，或在交互模式下按下“s”以设置。你可以使用类似2.5,4.1这样的小树。

什么时候我们需要快于1秒的更新？

• 时间段内需要更多的样本。应对这点要求，最好使用批处理模式，并将标准输出重定向到文件中，以便更好的分析。
• 你并不在意 Top 消耗的额外CPU负荷。是的，虽然它很小，它依然需要负荷。如果你的 Linux 系统相对比较空闲，随意使用短间隔，如果不是，最好为重要的任务保留你的 CPU 时间。

一个减少 Top 工作的办法是只监测特定的几个 PID。这样，Top 无需遍历 /proc 下所有的子文件夹。用户名过滤呢？并不会变得更好。用户名过滤会给Top带来额外工作量，因此将其与短间隔联合将会增加 CPU 负荷。

当然，当你需要强制更新时，按下 Space 键，Top 将会刷新统计。、

D.我们需要的字段

默认时，Top 启动后会显示下面的任务属性：

不止这些。下面我介绍一些你可能会用到的列：

                VIRT = SWAP + RES or equal
                SWAP = VIRT - RES

要显示以上的列，在交互模式下按 ‘f’ 键，然后再按相应的键。按一下显示指定的列，再按一下隐藏该列。要确定当前显示的是哪些列，只需看第一行的字母（在”Current Fields”的右边）。大写字母表示显示了该列，小写表示隐藏。你选好以后，按回车即可。

排序使用了类似的方法。按 ‘O’ （大写），然后再按相应的键。即使记不住那些按键也没关系，top 会显示出来。新的排序键将标上星号，相应的字母会变成大写，很直观。选好以后，记得按回车。

E.多视图比单个视图更好吗？

在不同的情况下，有时候我们想监视不同的系统属性。例如，你想同时监控CPU的百分比和CPU被所有任务消耗的时间。在另一段时间，你想监控常驻内存和所有任务的总页面故障。快速按‘F’键然后切换界面？我想这也太不明智了吧。

为什么不试试多视图窗口模式呢？按‘A’(大写)切换到多窗口界面。默认的，你将会看到4个不同的系列的字段组。每个字段组有默认的标签/名称：

第一字段组: Def

第二字段组: Job

第三字段组: Mem

第四字段组: Usr

第一字段组就是你在单一视图窗口所常见的组，而其余的组会被隐藏。内置多视图窗口模式，所有可用的窗口通过按‘a’或者‘w’循环。注意，切换到其他窗口时会改变活动窗口（也称为当前窗口）。假如你不确定哪一个是活动窗口的话，只需要看一下top展示的第一行（在当前时间字段的左边）。另一个改变活动窗口的方法是通过按‘G’紧跟着输入数字（1到4）。

活动窗口是针对用户输入的，因此在开始干活之前确定选好了你偏好的界面。然后，你可以在单一窗口模式下爱干嘛干嘛。在这种情况你一般想自定义字段展示，那么你只需要按‘f’然后开始自定义。

假如你认为第四字段组太多的话，你只需要切换到字段组然后按‘-’隐藏。请注意，即使你隐藏了当前的字段组，那并不以意味着你同时改变了活动组。再次按‘-’的话，当前组就可见了。

如果你想操作多视图窗口模式，再次按‘A’键。那样也将使得活动组成为了单一视图窗口模式的新的字段组。

# ln -s /usr/bin/top /usr/bin/top-a

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高效使用Top，首发于 博客 - 伯乐在线。