對于桌面用戶來說，資源監(jiān)控是件比較重要的事情。我們可以以此明白系統(tǒng)的性能瓶頸以計劃如何優(yōu)化系統(tǒng)，定位內(nèi)存溢出等問題。但問題是，我們該用哪個軟件或什么軟件才能滿足我們的目的呢？在這么多監(jiān)控軟件中，大多數(shù)人使用top工具（procps包的一個組件）。Top給我們提供了用系統(tǒng)快照來監(jiān)控系統(tǒng)資源使用率。在這篇文章中，所有的內(nèi)容都是基于linux內(nèi)核2.6.×的procps3.2.5組件包來講的。

　　現(xiàn)在，假設(shè)你已經(jīng)在你的linux環(huán)境中安裝并運(yùn)行了procps組件包。你不需要有任何top命令的使用經(jīng)驗，但是你如果已經(jīng)簡單用過一下了，就更好了。

　　下面是一些挑戰(zhàn)：

　　A.交互還是批處理模式？

　　默認(rèn)情況下，Top 被調(diào)用時使用交互模式。在此模式下，Top 無限期運(yùn)行，并可以通過按鍵重新定義 Top 的運(yùn)行方式。但是，有時你需要對 Top 的輸出進(jìn)行后續(xù)處理，但這在此模式下難以實現(xiàn)。解決方法？使用批處理模式。

　　$ top -b

　　你將獲得類似下面的輸出：

　　哈，等等，它是不斷重復(fù)運(yùn)行的，同交互模式一樣。不用擔(dān)心，你可以使用 -n 限制重復(fù)數(shù)量。所以，如果你希望獲得一次性結(jié)果，鍵入：

　　$ top -b -n 1

　　這一模式的真正優(yōu)勢在于你可以很容易的與 at 或 cron 命令結(jié)合。它們的結(jié)合，使得 Top 可以在特定時間對資源使用狀態(tài)進(jìn)行快照。例如，使用 at ，我們可以設(shè)定 top 在一分鐘之后運(yùn)行。

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

　　細(xì)心的讀者可能會問“在創(chuàng)建新任務(wù)時，為什么我需要在調(diào)用 Top 之前設(shè)置環(huán)境變量 TERM？”。答案是，Top 運(yùn)行時需要此變量，但“at”在定時調(diào)用時并不會保留它。同上面那樣簡單的設(shè)置可以確保 Top 正常運(yùn)行。#p#

　　B.如何監(jiān)控制定進(jìn)程？

　　有時，我們只對幾個進(jìn)程感興趣，可能只是全部進(jìn)程中的4個或5個。例如，如果你想要監(jiān)測進(jìn)程標(biāo)識（PID）為4360和4358的進(jìn)程，你需要鍵入：

　　$ top -p 4360,4358
　　或
　　$ top -p 4360 -p 4358

　　看起來很簡單，只需要使用 -p 列出所有需要的 PID，并使用逗號間隔或簡單的多次使用 -p即可。

　　另一種可能是監(jiān)測擁有特定用戶標(biāo)識（UID）的進(jìn)程。應(yīng)對此需求，你可以使用 -u 或 -U 選項。假設(shè)用戶“johndoe”的 UID 為500，鍵入：

　　$ top -u johndoe
　　OR
　　$ top -u 500

　　或

　　$ top -U johndoe

　　結(jié)論是，你既可以純使用用戶名，也可使用數(shù)字 UID。“-u，-U？這兩者不同？”是的。同多數(shù)其它 GNU 工具一樣，選項是大小寫敏感的。-U 意味著 Top 將會搜索有效的、真實的、被保存的以及文件系統(tǒng)的 UID 進(jìn)行匹配，而 -u 僅匹配有效的用戶id。要知道，每一個 *nix 進(jìn)程在運(yùn)行時都是用有效用戶標(biāo)識（effective UID），而其中有些并不等同真實用戶標(biāo)識。多數(shù)情況是，對類似文件系統(tǒng)權(quán)限或操作系統(tǒng)功能這項的有效用戶標(biāo)識感興趣的人將會檢查它，而不是 UID。

　　不同于 -p 僅用于命令行選項，-U 和 -u 都可以在交互模式中使用。同你猜測的一樣，鍵入‘U’或‘u’可以依據(jù)用戶名過濾進(jìn)程。同樣的規(guī)則依然適用，‘u’為有效用戶標(biāo)識，‘U’為 真實/有效/保存/文件系統(tǒng)用戶名。你將被要求鍵入用戶名或數(shù)字 UID。#p#

　　C.快熟還是緩慢更新？

　　在回答這個問題之前，讓我們先簡單介紹一下，Top 是如何運(yùn)行的。這里，Strace 能夠幫助你：

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

　　使用你偏愛的文本編輯器打開 /tmp/trace.txt。你怎么想？一次調(diào)用有太多的活要做了，反正我是這么想的。Top 在每次遍歷中必做的工作之一就是打開很多文件，并解析其內(nèi)容，可以看看次數(shù)：

　　$ grep open( /tmp/hasil.txt | wc -l

　　舉例而言，我的 Linux 中，這個數(shù)量是304.仔細(xì)觀察就會發(fā)現(xiàn)，Top 遍歷 /proc 文件夾，以收集進(jìn)程信息。/proc 本身是一個虛擬文件系統(tǒng)，意味著它并非存在于真實硬盤之中，而是由 Linux 內(nèi)核憑空創(chuàng)建，保存在內(nèi)存中的。在文件夾中，如/proc/2097（2097為 PID），Linux 內(nèi)核將與之關(guān)聯(lián)的信息打印到此文件中，而這里就是 Top 的消息來源。

　　同時試一下：

　　$ time top -b -n 1

　　這樣你就能了解到 Top 單輪工作有多快了。在我的系統(tǒng)中，大約為0.5-0.6秒?？?ldquo;real”字段，不是“user”或“system”字段，因為“real”字段反應(yīng)了 Top 工作需要的總時間。

　　所以，有了這個認(rèn)知之后，使用適度的更新間隔是明智的?；谖募到y(tǒng)訪問內(nèi)存也是需要時間的。經(jīng)驗法則是，對于多數(shù)用戶來說，1到3秒的間隔就足夠了。在命令行中使用-d，或在交互模式下按下“s”以設(shè)置。你可以使用類似2.5,4.1這樣的小樹。

　　什么時候我們需要快于1秒的更新？

　　時間段內(nèi)需要更多的樣本。應(yīng)對這點要求，***使用批處理模式，并將標(biāo)準(zhǔn)輸出重定向到文件中，以便更好的分析。

　　你并不在意 Top 消耗的額外CPU負(fù)荷。是的，雖然它很小，它依然需要負(fù)荷。如果你的 Linux 系統(tǒng)相對比較空閑，隨意使用短間隔，如果不是，***為重要的任務(wù)保留你的 CPU 時間。

　　一個減少 Top 工作的辦法是只監(jiān)測特定的幾個 PID。這樣，Top 無需遍歷 /proc 下所有的子文件夾。用戶名過濾呢？并不會變得更好。用戶名過濾會給Top帶來額外工作量，因此將其與短間隔聯(lián)合將會增加 CPU 負(fù)荷。

　　當(dāng)然，當(dāng)你需要強(qiáng)制更新時，按下 Space 鍵，Top 將會刷新統(tǒng)計。#p#

　　D.我們需要的字段

　　默認(rèn)時，Top 啟動后會顯示下面的任務(wù)屬性：

　　字段 描述

• PID：進(jìn)程 ID
• USER：有效用戶 ID
• PR：動態(tài)優(yōu)先值
• NI：良好值，也被稱為基本優(yōu)先級
• VIRT：任務(wù)虛擬大小。包括進(jìn)程的可執(zhí)行二進(jìn)制文件大小，數(shù)據(jù)區(qū)大小以及所有已加載的共享庫的大小。
• RES：目前任務(wù)內(nèi)存消耗。存入交換分區(qū)的部分并不包含。
• SHR：一些內(nèi)存區(qū)域可能由兩個或多個任務(wù)分享，此字段反應(yīng)這些共享區(qū)域。例如共享庫以及 Sysv 共享內(nèi)存。
• S：任務(wù)狀態(tài)
• %CPU：Top 屏幕更新時專用于運(yùn)行任務(wù)的CPU 時間百分比。
• %MEM：任務(wù)當(dāng)前內(nèi)存消耗的百分比
• TIME+：在任務(wù)啟動后消耗的總CPU時間。"+" sign means it is displayed with hundreth of a second granularity. 默認(rèn)時，TIME/TIME+ 不會計入已經(jīng)關(guān)閉的任務(wù)子進(jìn)程。
• COMMAND ：顯示程序名。

　　不止這些。下面我介紹一些你可能會用到的列：

　　要顯示以上的列，在交互模式下按 'f' 鍵，然后再按相應(yīng)的鍵。按一下顯示指定的列，再按一下隱藏該列。要確定當(dāng)前顯示的是哪些列，只需看***行的字母（在"Current Fields"的右邊）。大寫字母表示顯示了該列，小寫表示隱藏。你選好以后，按回車即可。

　　排序使用了類似的方法。按 'O' （大寫），然后再按相應(yīng)的鍵。即使記不住那些按鍵也沒關(guān)系，top 會顯示出來。新的排序鍵將標(biāo)上星號，相應(yīng)的字母會變成大寫，很直觀。選好以后，記得按回車。#p#

　　E.多視圖比單個視圖更好嗎？

　　在不同的情況下，有時候我們想監(jiān)視不同的系統(tǒng)屬性。例如，你想同時監(jiān)控CPU的百分比和CPU被所有任務(wù)消耗的時間。在另一段時間，你想監(jiān)控常駐內(nèi)存和所有任務(wù)的總頁面故障?？焖侔?lsquo;F’鍵然后切換界面？我想這也太不明智了吧。

　　為什么不試試多視圖窗口模式呢？按‘A’(大寫)切換到多窗口界面。默認(rèn)的，你將會看到4個不同的系列的字段組。每個字段組有默認(rèn)的標(biāo)簽/名稱：

　　***字段組: Def

　　第二字段組: Job

　　第三字段組: Mem

　　第四字段組: Usr

　　***字段組就是你在單一視圖窗口所常見的組，而其余的組會被隱藏。內(nèi)置多視圖窗口模式，所有可用的窗口通過按‘a’或者‘w’循環(huán)。注意，切換到其他窗口時會改變活動窗口（也稱為當(dāng)前窗口）。假如你不確定哪一個是活動窗口的話，只需要看一下top展示的***行（在當(dāng)前時間字段的左邊）。另一個改變活動窗口的方法是通過按‘G’緊跟著輸入數(shù)字（1到4）。

　　活動窗口是針對用戶輸入的，因此在開始干活之前確定選好了你偏好的界面。然后，你可以在單一窗口模式下愛干嘛干嘛。在這種情況你一般想自定義字段展示，那么你只需要按‘f’然后開始自定義。

　　假如你認(rèn)為第四字段組太多的話，你只需要切換到字段組然后按‘-’隱藏。請注意，即使你隱藏了當(dāng)前的字段組，那并不以意味著你同時改變了活動組。再次按‘-’的話，當(dāng)前組就可見了。

　　如果你想操作多視圖窗口模式，再次按‘A’鍵。那樣也將使得活動組成為了單一視圖窗口模式的新的字段組。#p#

　　F. "我的Linux主機(jī)上怎么會只有很少的空閑內(nèi)存?"

　　有同樣的問題? 不管你在主板上增加多少內(nèi)存，你都會很快發(fā)現(xiàn)空閑內(nèi)存減少的非常迅速. 空閑內(nèi)存算錯了? 不!

　　在回答這個之前, 先查看一下top命令頂部顯示的內(nèi)存概要 (有可能你需要按 'm'來顯示出來). 在這里，你可以看到兩個區(qū)域: 緩沖（buffers）和緩存（cached）。 "緩沖（Buffers）" 代表有多少內(nèi)存用來緩存磁盤塊 "緩存（Cached）" 有一點類似 "緩沖（Buffers）", 只是僅僅從文件讀取緩存頁面. 想透徹了解這部分,建議讀一下Linux內(nèi)核的書比如Robert M.Love寫的《Linux Kernel Development》。

　　這足夠了解緩沖（buffers）和緩存（cached)代表系統(tǒng)緩存. 他們會根據(jù)linux內(nèi)核機(jī)制動態(tài)增加或減少。

　　除去被緩存的消耗，程序和代碼同樣要占據(jù)RAM. 所以，最終空閑內(nèi)存顯示的是RAM中不被緩存和程序/代碼占用的部分 一般來說，你也可以考慮緩存區(qū)域為另一部分“空閑”RAM，如果程序需要更多內(nèi)存它會減少。

　　從進(jìn)程的角度來看，你可能想知道哪個區(qū)域代表真實的內(nèi)存消耗，VIRT（virtual memory usage ）區(qū)域? 當(dāng)然不是! 回顧一下，這個區(qū)域代表了進(jìn)程地址空間里一切，包括相關(guān)的庫。閱讀top命令的源代碼和proc.txt (在內(nèi)核代碼樹中的Documentation/filesystem 文件夾內(nèi)), 我的結(jié)論是RSS字段是進(jìn)程內(nèi)存消耗的***的描述.我說“***的”是因為你可以考慮它是近似而不是所有時間100%準(zhǔn)確。

　　G.使用數(shù)個保存的配置

　　希望保存多個不同的配置文件，以便于輕松的切換預(yù)配置視圖？只需要創(chuàng)建一個 Top 二進(jìn)制文件的軟連接到你喜歡的名字：

　　# ln -s /usr/bin/top /usr/bin/top-a

　　然后運(yùn)行新的“top-a”。調(diào)整完畢后鍵入‘W’保存配置，它將被保存到 ~/.top-arc（格式為你的 Top 別名+rc）。

　　這樣，運(yùn)行原來的 Top 可以使用之前的視圖，而 top-a 則使用第二個，依次類推。

　　H.總結(jié)

　　有很多竅門使用top會更加高效。關(guān)鍵是知道你真正需要的是什么和可能的對Linux低級別原理的一般理解。統(tǒng)計并不總是正確，但至少有助于總體衡量。所有這些數(shù)字收集自 /proc，因此首先確保它已掛載！

　　參考：Understanding The Linux Kernel，第二版。內(nèi)核源代碼樹里的/filesystems/proc.txt文檔。Linux 內(nèi)核源代碼。