在LINUX中性能测试监控中常用的TOP命令中，部分字段代表的真正含义

在项目性能测试的中，经常需要监控服务器，DB服务器的各项计算器，其中在LINUX下我们最常用的命令实时查看命令TOP，用的最多，但真正对这一命令的各项值，确又了解甚微，甚至根本不知道这些值所代表的含义，及是如何得出来的：

在谷哥一些资料后，将其各项的字段所代表的含义及其来源，以做为记录：

在TOP命令中有一行CPU的中信息：us,sy,ni,wa,si,hi,st,其中us,sy,是CPU是用户态使用的CPU时间百分比，sy是系统使用CPU时间的百分比，ni是用做nice加权的进程分配用户态使用CPU时间的百分比，wa是CPU等待硬盘写入完成时间的百分比，hi是硬中断消耗时间百分比，si是软中断消耗时间的百分比，ST是虚拟机偷取时间的百分比，这些百分比的来源如下：



将文件从磁盘的src位置拷贝到磁盘的dst位置。文件会从src先读取进入到内核空间，然后再读取到用户空间，然后拷贝数据到用户空间的buf上，再通过用户空间，内核空间，数据才到磁盘的dst上。

所以从上面这个程序来看，cpu消耗在kernel space的时候就是sy（系统态使用的cpu百分比），cpu消耗在user space的时候就是us（用户态使用的cpu百分比）。

如果程序都没什么问题，那么是没有hi和si的，但是实际上有个硬中断和软中断的概念。比如硬中断，cpu在执行程序的时候，突然外设硬件（比如硬盘出现问题了）机器需要立刻通知cpu进行现场保存工作。这个时候会cpu会出现上下文切换。就是cpu会有一部分时间会被硬中断占用了，这个时间就是hi。相类似，si是软中断的cpu占用时间，软中断是由软件的指令方式触发的。

ni是nice的意思，nice是什么呢，每个linux进程都有个优先级，优先级高的进程有优先执行的权利，这个叫做pri。进程除了优先级外，还有个优先级的修正值。即比如你原先的优先级是20，然后修正值为-2，那么你最后的进程优先级为18。这个修正值就叫做进程的nice值。

wa指的是CPU等待磁盘写入完成的时间，就是说前提是要进行IO操作，在进行IO操作的时候，CPU等待时间。比如上面那个程序，最后一步，从系统空间到dst硬盘空间的时候，如果程序是阻塞的，那么这个时候cpu就要等待数据写入磁盘才能完成写操作了。所以这个时候cpu等待的时间就是wa。

st的名字很生动，偷取。。。是专门对虚拟机来说的，一台物理是可以虚拟化出几台虚拟机的。在其中一台虚拟机上用top查看发现st不为0，就说明本来有这么多个cpu时间是安排给我这个虚拟机的，但是由于某种虚拟技术，把这个cpu时间分配给了其他的虚拟机了。这就叫做偷取。

剩下的id就是除了上面那么多cpu处理上下文以外的cpu时间片。当然在这些时间片上，cpu是空闲的。

dstat命令

可以查看相应的字段的数据统计

%mem 内存使用率

virt 是虚拟内存

res是常驻内存

shr是共享内存

op命令下按f键可以看到详细说明

* A: PID = Process Id

* E: USER = User Name

* H: PR = Priority

* I: NI = Nice value

* O: VIRT = Virtual Image (kb)

* Q: RES = Resident size (kb)

* T: SHR = Shared Mem size (kb)

* W: S = Process Status

* K: %CPU = CPU usage

* N: %MEM = Memory usage (RES)

* M: TIME+ = CPU Time, hundredths

b: PPID = Parent Process Pid

c: RUSER = Real user name

d: UID = User Id

f: GROUP = Group Name

g: TTY = Controlling Tty

j: P = Last used cpu (SMP)

p: SWAP = Swapped size (kb)

l: TIME = CPU Time

r: CODE = Code size (kb)

s: DATA = Data+Stack size (kb)

u: nFLT = Page Fault count

v: nDRT = Dirty Pages count

y: WCHAN = Sleeping in Function

z: Flags = Task Flags <sched.h>

* X: COMMAND = Command name/line

top命令下要查看某个用户启动的进程：先输入u，然后输入用户名，再回车

VIRT：virtual memory usage。Virtual这个词很神，一般解释是：virtual adj.虚的, 实质的, [物]有效的, 事实上的。到底是虚的还是实的？让Google给Define之后，将就明白一点，就是这东西还是非物质的，但是有效果的，不发生在真实世界的，发生在软件世界的等等。这个内存使用就是一个应用占有的地址空间，只是要应用程序要求的，就全算在这里，而不管它真的用了没有。写程序怕出错，又不在乎占用的时候，多开点内存也是很正常的。

RES：resident memory usage。常驻内存。这个值就是该应用程序真的使用的内存，但还有两个小问题，一是有些东西可能放在交换盘上了（SWAP），二是有些内存可能是共享的。

SHR：shared memory。共享内存。就是说这一块内存空间有可能也被其他应用程序使用着；而Virt － Shr似乎就是这个程序所要求的并且没有共享的内存空间。

DATA：数据占用的内存。如果top没有显示，按f键可以显示出来。这一块是真正的该程序要求的数据空间，是真正在运行中要使用的。

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top里面描述进程内存使用量的数据来源于/proc/$pid/statm这个文件。通过观察kernel的代码就能弄清楚SHR,VIRT和RES这些数值的具体含义。

Linux通过一个叫做 task_statm 的函数来返回进程的内存使用状况

int task_statm(struct mm_struct *mm, int *shared, int *text,

int *data, int *resident)

{

*shared = get_mm_counter(mm, file_rss);

*text = (PAGE_ALIGN(mm->end_code) - (mm->start_code & PAGE_MASK))

>> PAGE_SHIFT;

*data = mm->total_vm - mm->shared_vm;

*resident = *shared + get_mm_counter(mm, anon_rss);

return mm->total_vm;

}

上面的代码中shared就是page cache里面实际使用了的物理内存的页数，text是代码所占用的页

数，data是总虚拟内存页数减去共享的虚拟内存页数，resident是所有在使用的物理内存的页

数。最后返回的mm->total_vm是进程虚拟内存的寻址空间大小。

函数get_mm_counter并不会做什么计算，它的功能是保证数值读取的原子性。

上面的数值最后会通过 procfs输出 到/proc/$pid/statm中去。他们与top显示的数值对应关系如下。

SHR: shared

RES: resident

VIRT: mm->total_vm

CODE: code

DATA: data

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o: VIRT (Virtual Image) - 进程使用的总虚拟内存 (virtual memory) 大小，包括进程的程序码、资料和共享程序库再加上被置换 (swap out) 的空间。VIRT = SWAP + RES

p: SWAP (Swapped size) - 进程被置换的虚拟内存空间大小。

q: RES (Resident size) - 进程非被置换的实体内存大小。RES = CODE + DATA

r: CODE' (Code size) - 进程的程序码在实体内存佔用空间大小，亦叫作 text resident set (TRS)。

s: DATA (Data+Stack size) - 进程佔用实体内存中的非程序码部份大小，亦叫作 data resident set (DRS)。

t: SHR (Shared Mem size) - 进程使用的共享内存大小，即可以和其他进程共享的内存空间。

n: %MEM (Memory usage) - 进程佔用实体内存大小对系统总实体内存大小的比例，以百分比显示。