linux运维（二）内存占用分析

一、centos内存高，查看占用内存, top命令详解

1.1: free 命令是

free
单位K
free -m
单位M
free -h 
单位G

free最常规的查看内存占用情况的命令

在这里插入图片描述

1.2: 参数说明

total 总物理内存
used 已经使用的内存
free 没有使用的内存
shared 多进程共享内存
buff/cache 读写缓存内存
available 应用程序可用物理内存

二、top命令

top命令经常用来监控linux的系统状况，比如cpu、内存的使用，程序员基本都知道这个命令。
按 q 退出
top命令也可以用来查内存
输入top命令
按x，高亮排序列，默认应该是%CPU，按CPU占用排序。
按shift +M （或按shift+> ）, 可以看到高亮部分到%MEM，按内存占用排序。
就可以查到具体是哪个进程在占用内存：
然后 ps -ef |grep PID

在这里插入图片描述

三、ps命令

查看内存占用前10位：

[root@www ~]# ps aux | head -1;ps aux |grep -v PID |sort -rn -k +4 | head -10

USER        PID %CPU %MEM    VSZ   RSS TTY      STAT START   TIME COMMAND
mysql      1183 20.1 13.6 2522020 525860 ?      Ssl  11:42  52:13 /usr/local/mysql8/msql-8.0.30/bin/mysqld --defaults-file=/etc/my.cnf
root       1194  0.2  3.8 1017104 150568 ?      Ssl  11:42   0:31 /data/minio_data/minio server --console-address 192.168.1.100:33806 --address 192.168.1.100:9666 /data/minio_data >/data/minio_data/minio-start.log 2>&1 &
root       1196  0.0  0.5 1002932 19924 ?       Ssl  11:42   0:01 /usr/sbin/libvirtd
root       1181  0.0  0.5 574280 19504 ?        Ssl  11:42   0:04 /usr/bin/python2 -Es /usr/sbin/tuned -l -P
root        886  0.1  0.2 272008  8504 ?        Sl   11:42   0:20 /usr/sbin/vmtoolsd
root        724  0.0  0.2 474848  8988 ?        Ssl  11:42   0:02 /usr/sbin/NetworkManager --no-daemon
root       1186  0.0  0.2 216400  7944 ?        Ssl  11:42   0:01 /usr/sbin/rsyslogd -n
polkitd     666  0.0  0.2 612232 10076 ?        Ssl  11:42   0:00 /usr/lib/polkit-1/polkitd --no-debug
root        924  0.0  0.1  59484  5980 ?        S    11:42   0:00 /usr/lib/vmware-vgauth/VGAuthService -s
root       3477  0.0  0.1 161804  6120 ?        Ss   15:01   0:00 sshd: root@pts/1

或者：

[root@www ~]# ps aux --sort -rss | head -n 10

USER        PID %CPU %MEM    VSZ   RSS TTY      STAT START   TIME COMMAND
mysql      1183 20.2 13.6 2522020 525860 ?      Ssl  11:42  52:46 /usr/local/mysql8/msql-8.0.30/bin/mysqld --defaults-file=/etc/my.cnf
root       1194  0.2  3.8 1017104 150568 ?      Ssl  11:42   0:31 /data/minio_data/minio server --console-address 192.168.1.100:33806 --address 192.168.1.100:9666 /data/minio_data >/data/minio_data/minio-start.log 2>&1 &
root       1196  0.0  0.5 1002932 19924 ?       Ssl  11:42   0:01 /usr/sbin/libvirtd
root       1181  0.0  0.5 574280 19504 ?        Ssl  11:42   0:04 /usr/bin/python2 -Es /usr/sbin/tuned -l -P
polkitd     666  0.0  0.2 612232 10076 ?        Ssl  11:42   0:00 /usr/lib/polkit-1/polkitd --no-debug
root        724  0.0  0.2 474848  8988 ?        Ssl  11:42   0:02 /usr/sbin/NetworkManager --no-daemon
root        886  0.1  0.2 272008  8504 ?        Sl   11:42   0:20 /usr/sbin/vmtoolsd
root       1186  0.0  0.2 216400  7944 ?        Ssl  11:42   0:01 /usr/sbin/rsyslogd -n
root       3038  0.0  0.1 161804  6120 ?        Ss   14:12   0:00 sshd: root@pts/0

还可以查CPU：

查看CPU占用前10位：

[root@www ~]# ps aux | head -1;ps aux |grep -v PID |sort -rn -k +3 | head -10

在这里插入图片描述

或者：

[root@www ~]# ps aux --sort -pcpu | head -n 10

USER        PID %CPU %MEM    VSZ   RSS TTY      STAT START   TIME COMMAND
mysql      1183 20.6 13.6 2522020 525860 ?      Ssl  11:42  54:00 /usr/local/mysql8/msql-8.0.30/bin/mysqld --defaults-file=/etc/my.cnf
root       3623  0.7  0.0      0     0 ?        S    15:08   0:26 [kworker/3:2]
root        419  0.4  0.0      0     0 ?        S<   11:42   1:06 [kworker/3:1H]
root       1194  0.2  3.8 1017104 150568 ?      Ssl  11:42   0:31 /data/minio_data/minio server --console-address 192.168.1.100:33806 --address 192.168.1.100:9666 /data/minio_data >/data/minio_data/minio-start.log 2>&1 &
root        141  0.1  0.0      0     0 ?        S    11:42   0:24 [kworker/6:1]
root        350  0.1  0.0      0     0 ?        S<   11:42   0:19 [kworker/5:1H]
root        351  0.1  0.0      0     0 ?        S<   11:42   0:19 [kworker/6:1H]
root        435  0.1  0.0      0     0 ?        S<   11:42   0:19 [kworker/4:1H]
root        455  0.1  0.0      0     0 ?        S    11:42   0:24 [kworker/4:2]

在这里插入图片描述

top命令详解

1、命令用法
首先解释一下该命令的具体用法。

top使用格式：

top [-] [d] [p] [q] [c] [C] [S] [s] [n]

参数说明：

d 指定每两次屏幕信息刷新之间的时间间隔；
p 通过指定监控进程ID来仅仅监控某个进程的状态；
q 该选项将使top没有任何延迟的进行刷新。如果调用程序有超级用户权限，那么top将以尽可能高的优先级运行；
S 指定累计模式；
s 使top命令在安全模式中运行。这将去除交互命令所带来的潜在危险；
i 使top不显示任何闲置或者僵死进程；
c 显示整个命令行而不只是显示命令名；

比如：

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；

2、实例解读
然后，我们结合实际的例子，来聊一聊该命令执行过程中所输出的信息，如何进行解读

在这里插入图片描述
第一行：运行概览

top - 09:15:56 up 31 min, 2 users, load average: 0.01, 0.03, 0.05

内容	含义
09:15:56	当前系统时间
up 31 min	系统已经运行了31分钟（在这期间没有重启过）
2 users	当前有2个客户端登录系统
load average: 0.01, 0.03, 0.05	过去1分钟、5分钟、15分钟内系统的负载情况

注：load average数据是每隔5秒钟检查一次活跃的进程数，然后按特定算法计算出的数值。如果这个数除以逻辑CPU的数量，结果高于5的时候就表明系统在超负荷运转了。

第二行：任务概览
Tasks: 191 total, 2 running, 189 sleeping, 0 stopped, 0 zombie

这一行比较简单，就不多解释了，只说明一点，zombie表示僵尸进程，不理解的可自行百度。

第三行：CPU状态

%Cpu(s): 0.7 us, 0.5 sy, 0.0 ni, 98.8 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st

内容	含义
0.7 us	用户空间所占百分比
0.5 sy	内核空间所占百分比
0.0 ni	改变过优先级的进程所占百分比
98.8 id	空闲进程所占百分比
0.0 wa	IO等待进程所占百分比
0.0 hi	硬中断（Hardware IRQ）所占百分比
0.0 si	软中断（Software Interrupts）所占百分比
0.0 st	虚拟机所占百分比

同样也要说明一点，这里CPU的使用比率和windows概念不同，如果你不理解用户空间和内核空间，自行百度吧。

第四行：内存状态

KiB Mem: 3081144 total, 1445648 used, 1635496 free, 323064 buffers
KiB Swap: 4191228 total, 0 used, 4191228 free. 527176 cached Mem

内容	含义
3081144 total	物理内存总量（3G）
1445648 used	使用中的内存总量（1.38GB）
1635496 free	空闲内存总量（1.56G）
323064 buffers	缓存的内存量（315M）
4191228 total	交换分区总量（4G）
0 used	已使用的交换分区（0）
4191228 free	空闲状态的交换分区（4G）
527176 cached Mem	缓冲状态的交换分区（514K）

这里要说明一下，我们不能用windows的内存概念来理解这些数据，Linux的内存管理有其特殊性，复杂点需要一本书来说明，这里只是简单说点和我们传统概念（windows）的不同。

MEM一行中使用中的内存总量（used）指的是现在系统内核控制的内存数，空闲内存总量（free）是内核还未纳入其管控范围的数量。纳入内核管理的内存不见得都在使用中，还包括过去使用过的现在可以被重复利用的内存，内核并不把这些可被重新使用的内存交还到free中去，因此在linux上free内存会越来越少，但不用为此担心。

对于内存监控，在top里我们要时刻监控SWAP一行中的已用数值used，如果这个数值在不断的变化，说明内核在不断进行内存和swap的数据交换，这是真正的内存不够用了。

剩余行：进程详情

在这里插入图片描述
首先说明一点，上述命令的显示状态，是在Ubuntu 14.04（64位）系统的缺省状态下所显示的。在其他的系统下，或者同一个系统的不同设置状态下，top命令所显示出来的列项目是有所区别的，有可能与上述图片中的不一样。换句话说，top命令其实能显示非常多的项目信息，远不止上述图片中所述，究竟有哪些呢，如下表所述：

序号	名称	含义
a	PID	进程id
b	PPID	父进程id
c	RUSER	Real user name
d	UID	进程所有者的用户id
e	USER	进程所有者的用户名
f	GROUP	进程所有者的组名
g	TTY	启动进程的终端名。不是从终端启动的进程则显示为?
h	PR	优先级
i	NI	nice值。负值表示高优先级，正值表示低优先级
j	P	最后使用的CPU，仅在多CPU环境下有意义
k	%CPU	上次更新到现在的CPU时间占用百分比
l	TIME	进程使用的CPU时间总计，单位秒
m	TIME+	进程使用的CPU时间总计，单位1/100秒
n	%MEM	进程使用的物理内存百分比
o	VIRT	进程使用的虚拟内存总量，单位kb。VIRT=SWAP+RES
p	SWAP	进程使用的虚拟内存中，被换出的大小，单位kb
q	RES	进程使用的、未被换出的物理内存大小，单位kb。RES=CODE+DATA
r	CODE	可执行代码占用的物理内存大小，单位kb
s	DATA	可执行代码以外的部分(数据段+栈)占用的物理内存大小，单位kb
t	SHR	共享内存大小，单位kb
u	nFLT	页面错误次数
v	nDRT	最后一次写入到现在，被修改过的页面数
w	S	进程状态(D=不可中断的睡眠状态,R=运行,S=睡眠,T=跟踪/停止,Z=僵尸进程)
x	COMMAND	命令名/命令行
y	WCHAN	若该进程在睡眠，则显示睡眠中的系统函数名
z	Flags	任务标志，参考 sched.h

从上表可以看出，其实top命令可以显示的信息列最多有26列，每一列的代号分别对应为a-z，只不过在缺省状态下，系统只显示其中比较重要的【PID、USER、PR、NI、VIRT、RES、SHR、S、%CPU、%MEM、TIME+、COMMAND】列，而用户是完全通过指定的方式可以进行随意增减的。同时，在top命令运行的过程中，还可以进行一些其他的自定义设置，包括刷新速度、排序方式等，那么，究竟应该如何操作呢？请看下节：

3、个性化设置
上文说到，可以在输入top命令的时候携带一些参数来进行配置，可是有时候，输入top命令的时候，并不很清楚它的运行状态，有些参数也不知道如何设置，比如排序模式、需要显示的列等，而是要等到top命令运行起来了，才好进行设置。因此，有没有一种方法是在top命令运行的过程中，能够对其显示的模式、内容等进行临时的设置呢？

答案当然是有的！下面就介绍一下在top命令执行过程中可以使用的一些交互命令。从使用角度来看，熟练的掌握这些命令比掌握选项还重要一些。

h或者? 显示帮助画面，给出一些简短的命令总结说明；
k 终止一个进程。系统将提示用户输入需要终止的进程PID，以及需要发送给该进程什么样的信号。一般的终止进程可以使用15信号；如果不能正常结束那就使用信号9强制结束该进程。默认值是信号15。在安全模式中此命令被屏蔽；
i 忽略闲置和僵死进程。这是一个开关式命令；
q 退出程序；
r 重新安排一个进程的优先级别。系统提示用户输入需要改变的进程PID以及需要设置的进程优先级值。输入一个正值将使优先级降低，反之则可以使该进程拥有更高的优先权。默认值是10；
S 切换到累计模式；
s 改变两次刷新之间的延迟时间。系统将提示用户输入新的时间，单位为s。如果有小数，就换算成ms。输入0值则系统将不断刷新，默认值是5s；
f或者F 从当前显示中添加或者删除项目。按下此键之后，系统会进入配置界面，显示出目前所能支持的全部条目，用户可以进行自定义的删减和配置；
o或者O 改变显示项目的顺序；
l 切换显示平均负载和启动时间信息；
m 切换显示内存信息；
t 切换要不要显示进程和CPU状态信息这两行；
c 切换显示命令名称和完整命令行；
M 根据内存大小进行排序；
P 根据CPU使用百分比大小进行排序；
T 根据时间/累计时间进行排序；
W 将当前设置写入~/.toprc文件中。这是写top配置文件的推荐方法；
怎么样，是不是非常灵活？自己去试试吧？