【拔苗计划】linux学习笔记——top命令学习

写笔记不为了别的，一是好记性不如烂笔头，泛泛看了过去很容易忘，通过自己的语言组织一下会加强记忆；二是对学习情况做个记录，毕竟事情太多很容易忘，写笔记能做到有迹可循。

今天学习的主题是：linux的top命令

【在正式分析前，先八卦一下，为什么这个命令叫top】
度娘告诉我，top命令是Linux下常用的性能分析工具，能够实时显示系统中各个进程的资源占用状况。比较准确地说，top命令提供了实时的对系统处理器的状态监视。它将显示系统中CPU最“敏感”的任务列表。该命令可以按CPU内存使用和执行时间对任务进行排序。这一串描述看下来，我八卦的结果是——因为这个命令可以把服务器的最重要的信息展示出来——top作为英文单词，有一个含义是“最重要的事物”。

【八卦结束，进入正题】
输入top命令后，服务器显示结果是动态更新的，但固定的是一堆列表前面是五行，下面是按CPU内存使用和执行时间排序的服务器上运行的任务。
前五行中，需要重点关注的有：
1. load average
2. tasks
3. Cpu(s)
4. Mem
5. Swap
咦？怎么好像前五行的内容全都列出来了(⊙﹏⊙)b不管了
关注第一的一定是load average（负载），我们常说负载负载，负载到底是啥东东呢？对linux服务器来说，负载是任务队列的平均长度。列出来了三个值，分别为 1分钟、5分钟、15分钟前到现在的平均值。这里的单位是什么我翻了几篇文章都没有提到，但可以确定的是，1.0指的是服务器刚好承受的情况，超过这个值指服务器超负荷了，没到这个值说明服务器还有余力处理更多的任务。一般来说，服务器的负载超过了5，就比较严重了。
Tasks展示出来的就是服务器上正在进行的任务的各种数目。如果有僵尸进程的话应该要处理一下。
Cpu(s)就是各种CPU占比，Mem是内存信息，总共多少内存用了多少内存空余多少内存等等。
Swap是交换区信息，总量多少，用了多少，空闲多少。

一列列的进程信息列出来进程ID、CPU使用占比、MEM使用占比，默认排序是CPU从高到低。

Q&A【自问自答】

1. load average列了三个值，那哪个更加能衡量系统的健康状况呢？
   个人觉得，5分钟的值相对于1分钟和15分钟更有价值一些。
2. 负载在什么数值是比较理想的？
   
   • “需要进行调查法则”： 如果长期你的系统负载在 0.70 上下，那么你需要在事情变得更糟糕之前，花些时间了解其原因。
   • “现在就要修复法则”：1.00 。 如果你的服务器系统负载长期徘徊于 1.00，那么就应该马上解决这个问题。否则，你将半夜接到你上司的电话，这可不是件令人愉快的事情。
   • “凌晨三点半锻炼身体法则”：5.00。 如果你的服务器负载超过了 5.00 这个数字，那么你将失去你的睡眠，还得在会议中说明这情况发生的原因，总之千万不要让它发生。
3. 进程列表排序原则？
   默认CPU从高到低，如果在top命令后加参数，大写M切换为内存。
4. 常用参数
   
   • top -d 2 含义：每隔2秒显示所有进程的资源占用情况，-d delay，默认5秒
   • top -p 12 含义：显示pid是12进程的资源占用情况， -p process
   • top -c 含义：显示进程的命令行参数(默认进程名)，-c command， 可带-p参数，也可不带

—————-11月7日更新——————————-
补充下对进程状态的一些学习
进程情况的第8列表头S，指的是status，就是进程状态。具体到各个进程，状态就多种多样了，常见的状态有R、S、D，不常见的有T、Z、X，挨个了解一下。
R=Task_Running运行中
S=Task_Interruptible可中断的睡眠状态
D=Task_Uninterruptible不可中断的睡眠状态
T=Task_Traced暂停状态或跟踪状态
X=Task_Dead即将被销毁状态
Z=Exit_Zombie退出状态，进程成为僵尸进程
上面截图中，一溜S的，即睡眠状态（不加不可中断的就认为是可中断的），一开始我还以为S是Sleep呢。一般情况下，进程列表中的绝大多数进程都处于TASK_INTERRUPTIBLE状态（除非机器的负载很高），毕竟CPU就这么多（无非就是几个最多几十个），进程动辄几十上百个，如果不是绝大多数进程都在睡眠，CPU又怎么响应得过来。处于这个状态的进程因为等待某某事件的发生（比如等待socket连接、等待信号量）从而被挂起。这些进程的task_struct结构被放入对应事件的等待队列中。当这些事件发生时（由外部中断触发、或由其他进程触发），对应的等待队列中的一个或多个进程将被唤醒。
D和S类似，都是睡眠状态，但D有个修饰语，不可中断的。一般来说，进程处于睡眠状态都是可以中断的，即可以随时响应异步信号从S状态转换为R状态。那D状态有什么存在的意义呢？D状态存在的意义就在于，内核的某些处理流程是不能被打断的。如果响应异步信号，程序的执行流程中就会被插入一段用于处理异步信号的流程（这个插入的流程可能只存在于内核态，也可能延伸到用户态），于是原有的流程就被中断了。在进程对某些硬件进行操作时（比如进程调用read系统调用对某个设备文件进行读操作，而read系统调用最终执行到对应设备驱动的代码，并与对应的物理设备进行交互），可能需要使用D状态对进程进行保护，以避免进程与设备交互的过程被打断，造成设备陷入不可控的状态。这种情况下的D状态总是非常短暂的，基本上不可能捕捉到。
其他状态平时碰到也比较少，比如Z状态的僵尸进程，需要有专门的研究，放在这里太勉为其难了。今天就在这里结束吧。