top命令参数信息

在命令top中可以方便的查看系统的cpu和内存信息(如下图所示), 然后你可能不清楚每一个字段代表的含义,现在就一块揭秘top命令中每个字段的含义

top command

us:user time,表示 CPU 执行用户进程的时间,包括 nice 时间。通常都是希望用户空间CPU越高越好。

sy:system time,表示 CPU 在内核运行的时间,包括 IRQ 和 softirq。系统 CPU 占用越高,表明系统某部分存在瓶颈。通常这个值越低越好。

ni:nice time,具有优先级的用户进程执行时占用的 CPU 利用率百分比。

id:idle time,表示系统处于空闲期,等待进程运行。

wa:waiting time,表示 CPU 在等待 IO 操作完成所花费的时间。系统不应该花费大量的时间来等待 IO 操作,否则就说明 IO 存在瓶颈。

hi:hard IRQ time,表示系统处理硬中断所花费的时间。

si:soft IRQ time,表示系统处理软中断所花费的时间。

st:steal time,被强制等待(involuntary wait)虚拟 CPU 的时间,此时 Hypervisor 在为另一个虚拟处理器服务

top cpu command

cpu 平均负载Load Average

​ 在上面的top命令中跟cpu相关的信息还有一个叫load average, load average这一列中的三个数值分别表示过去一分钟,五分钟,十五分钟这个节点上的load average。那么到底啥是load average呢?

​ 这里的load average表示对CPU资源需求的度量(说的很好,但是等于放屁~),举个例子你可能就懂了,对于一个单个 CPU 的系统,如果在 1 分钟的时间里,处理器上始终有一个进程在运行,同时操作系统的进程可运行队列中始终都有 9 个进程在等待获取 CPU 资源。那么对于这 1 分钟的时间来说,系统的”load average”就是 1+9=10(这个定义对绝大部分的Unix 系统都适用)。

总结一句话就是: load average 等于单位时间内正在运行的进程+可运行队列的进程(注意,这里说的是unix系统),因此:

  • 第一,不论计算机 CPU 是空闲还是满负载,Load Average 都是 Linux 进程调度器中可运行队列(Running Queue)里的一段时间的平均进程数目。
  • 第二,计算机上的 CPU 还有空闲的情况下,CPU Usage 可以直接反映到”load average”上,什么是 CPU 还有空闲呢?具体来说就是可运行队列中的进程数目小于 CPU个数,这种情况下,单位时间进程 CPU Usage 相加的平均值应该就是”load average”的值。
  • 第三,计算机上的 CPU 满负载的情况下,计算机上的 CPU 已经是满负载了,同时还有更多的进程在排队需要 CPU 资源。这时”load average”就不能和 CPU Usage 等同了。比如对于单个 CPU 的系统,CPU Usage 最大只是有 100%,也就 1 个 CPU;而”loadaverage”的值可以远远大于 1,因为”load average”看的是操作系统中可运行队列中进程的个数。

对于linux系统来说: load average = 可运行队列的进程 + 处于TASK_UNINTERRUPTIBLE状态的进程(D 状态进程)

TASK_UNINTERRUPTIBLE 是 Linux 进程状态的一种,是进程为等待某个系统资源而进入了睡眠的状态,并且这种睡眠的状态是不能被信号打断的。俗称D状态进程

因此,如果发现系统的load average很高,而CPU还是处于空闲状态,说明有很多进程处于阻塞状态,这时候得检查下代码写的是否有问题啦~(通过 ps 命令可以查阅D状态进程的信息)

load average

top命令原理

分析了top命令中cpu字段的含义,你肯定还有疑问top命令中的数值是怎么计算出来的,

容器中如何查看cpu信息

参考文档