Linux記憶體查看與管理

在系統維護的過程中，隨時可能有需要查看 CPU 使用率，並根據對應資訊分析系統狀況的需要。在 CentOS 中，可以透過 top 指令來查看 CPU 使用狀況。執行 top 指令後，CPU 使用狀態會以全螢幕的方式顯示，並且會處在對話的模式 -- 用基於 top 的指令，可以控制顯示方式等等。退出 top 的指令為 q （在 top 運行中敲 q 鍵一次）。

top指令是Linux下常用的效能分析工具，能夠即時顯示系統中各個行程的資源佔用狀況，類似Windows的任務管理器

　　可以直接使用top指令後，查看%MEM的內容。可以選擇按進程查看或按使用者查看，如想查看oracle使用者的進程記憶體使用情況的話可以使用如下的命令：
　　$ top -u oracle

內容解釋：

　　PID：進程的ID
　　USER：進程所有者
　　PR：進程的優先級別，越小越優先被執行
　　NInice：值
　　VIRT：進程佔用的虛擬內存
　　RES：進程佔用的實體記憶體
　　SHR：進程使用的共享記憶體
　　S：進程的狀態。 S表示休眠，R表示正在運行，Z表示僵死狀態，N表示該進程優先值為負數
　　%CPU：進程佔用CPU的使用率
　　%MEM：進程使用的物理內存和總內存的​​百分比
　　TIME+：此行程啟動後所佔用的總的CPU時間，即佔用CPU使用時間的累加值。
　　COMMAND：進程啟動命令名稱

　　操作實例:

　　在命令列中輸入「top」

　　即可啟動top

#　　top 的全螢幕對話模式可分為3部分：系統資訊列、命令輸入列、進程清單列。

　　第一部分-- 最上部的系統訊息欄：

　　第一行（top）：

　　　　「00:11:04」為系統當下時刻；

　　　　「3:35」為系統啟動後到現在的運作時間；

　　　　「2 users」為目前登入系統的用戶，更確切的說是登入使用者的終端數--同一個使用者同一時間對系統多個終端的連線將被視為多個使用者連接到系統，這裡的使用者數也將表現為終端的數目；

　　　　「load average」為目前系統負載的平均值，後面的三個值分別為1分鐘前、5分鐘前、15分鐘前進程的平均數，一般的可以認為這個數值超過CPU 數目時，CPU 將比較吃力的負載當前系統所包含的進程；

　　第二行（Tasks）：

　　　　「59 total」為目前系統進程總數;

　　　　「1 running」為目前運行中的進程數；

#　　　　「58 sleeping」為目前處於等待狀態中的進程數;

　　　　「0 stoped」為被停止的系統進程數；

　　「0 stoped」為被停止的系統進程數；

　　　　「原先的進程被為「原來的進程」被為「原來」的進程被復元」。數;

　　第三行（Cpus）：

　　　　分別表示了CPU 目前的使用率；

　　第四行（Mem）：

　　#　　第四行（Mem）：

」表示了記憶體總量、目前使用量、空閒記憶體量、以及緩衝使用量中的記憶體量；

　　第五行（Swap）：

　　　　表示類別同第四行（Mem），但此處反映交換分區（Swap）的使用情況。通常，交換分區（Swap）被頻繁使用的情況，將被視為物理記憶體不足而造成的。

　　第二部分 -- 中間部分的內部命令提示列：

　　top 運行中可以透過 top 的內部命令對進程的顯示方式進行控制。內部指令如下表：

　　s

　　- 改變畫面更新頻率

　　l - 關閉或開啟第一部分第一行top 資訊的表示

　　t - 關閉或開啟第一部分第二行Tasks 和第三行Cpus 訊息的表示

　　m - 關閉或開啟第一部分第四行Mem 和第五行Swap 訊息的表示

#　　N -以PID 的大小的順序排列表示進程列表（第三部分後述）

　　P - 以CPU 佔用率大小的順序排列進程列表（第三部分後述）

#　　M -以記憶體佔用率大小的順序排列進程清單（第三部分後述）

　　h - 顯示幫助

　　n - 設定在進程清單所顯示進程的數量

q - 退出top

　　s -

　　改變畫面更新週期

　　第三部分-- 最下部分的進程清單列：　　以PID 區分的進程清單將根據設定的畫面更新時間的定期更新。透過top 內部指令可以控制此處的顯示方式

pmap

可以根據進程查看進程相關資訊所佔用的記憶體狀況，(進程編號可以透過ps檢視)如下圖：

　　$ pmap -d 5647 

#####ps######

　　如下例所示：
　　$ ps -e -o 'pid,comm,args,pcpu,rsz,vsz,stime,user,uid'  其中rsz是是實際記憶體
　　$ ps -e - o 'pid,comm,args,pcpu,rsz,vsz,stime,user,uid' | grep oracle |  sort -nrk

　　其中rsz為實際內存，上例實現按內存排序，由大到小

在Linux下查看記憶體我們一般用free指令：
[root@scs-2 tmp]# free
             total     ed##Mem:       3266180    3250004      16176          0   
-/+ buffers/cache:     471116    2795064
Swap:      2048276      80160    1968116

下面是對這些數值的解釋：

total:總計物理內存的大小。
used:已使用多大。
free:可用有多少。
Shared:多個行程共享的記憶體總額。
Buffers/cached:磁碟快取的大小。
第三行(-/+ buffers/cached):
used:已使用多大。
free:可用有多少。
第四行就不多解釋了。
差異：第二行(mem)的used/free與第三行(-/+ buffers/cache) used/free的差異。 這兩個的差別在於使用的角度來看，第一行是從OS的角度來看，因為對於OS，buffers/cached 都是屬於被使用，所以他的可用內存是16176KB,已用內存是3250004KB,其中包括，內核（OS）使用+Application(X, oracle,etc)所使用的+buffers+cached.
第三行所指的是從應用程式角度來看，對應用程式來說，buffers/cached是等於可用的，因為buffer/cached是為了提高檔案讀取的效能，當應用程式需在用到記憶體的時候，buffer/cached會很快地被回收。
所以從應用程式的角度來說，可用記憶體=系統free memory+buffers+cached。
如上例：
2795064=16176+110652+2668236

接下來解釋什麼時候記憶體會被交換，以及按什麼方交換。 當可用記憶體少於額定值的時候，就會開會進行交換。

如何看額定值：
cat /proc/meminfo

[root@scs-2 tmp]# cat /proc/meminfo

MemTotal:      3266180 kB
MemFree:      3266180 kB
MemFree:     
Buffers:        111328 kB
Cached:        2664024 kB
SwapCached:   
Inactive:      2644928 kB
HighTotal:           0 kB
HighFree:        ##LowTotal:      3266180 kB
LowFree:         17456 kB
SwapTotal:      2048276 kB
SwapTotal:                 8 kB
Writeback:           0 kB
Mapped:     #Slab:           112344 kB
Committed_AS:     112344 kB
Committed_AS:  696 kB
VmallocChunk: 536598175 kB
HugePages_Total:     0
HugePages_Free :      0
Hugepagesize:        0
Hugepagesize:     2048 kB

使用free -m檢視的結果：
[root@scs-2 tmp]# m ##     free     shared    buffers     cached

####################################################################################################》 Mem:          3189       3173         16       buffers/cache:        460       2729###Swap:         2000    

檢視/proc/kcore檔案的大小（記憶體映像）：
[root@scs-2 tmp]# ll -h /proc/kcore
-r------- - 1 root root 4.1G Jun 12 12:04 /proc/kcore

備註：

佔用內存的測量

##測量一個進程佔用了多少內存，linux為我們提供了一個很方便的方法，/proc目錄為我們提供了所有的信息，實際上top等工具也通過這裡來獲取相應的信息。

/proc/meminfo 機器的記憶體使用資訊

/proc/pid/maps pid為進程號，顯示目前進程所佔用的虛擬位址。

/proc/pid/statm 程序所佔用的記憶體

[root@localhost ~]# cat /proc/self/statm

654 57 44 0 0 334 0

輸出解釋

CPU 以及CPU0。 。 。的每行的每個參數意思（以第一個行為例）為：

參數解釋/proc//status

Size (pages) 任務虛擬位址空間的大小VmSize/4

Resident(pages) 應用程式正在使用的實體記憶體的大小VmRSS/4

Shared(pages) 共享頁數0

Trs(pages) 程式所擁有的可執行虛擬記憶體的大小VmExe/4

Lrs(pages) 被映像到任務的虛擬記憶體空間的庫的大小VmLib/4

Drs(pages) 程式資料段和使用者狀態的堆疊的大小（VmData+ VmStk ）4

dt(pages) 04

查看機器可用記憶體

/proc/28248/>free

total used free shared buffers cached

Mem: 1023788 926400 97388 0 134668 503688

-/+ buffers/cache: 288044 73574

-/+ buffers/cache: 288044 73574

-/+ buffers/cache: 288044 73574

#-/+

#我們透過free指令查看機器空閒記憶體時，會發現free的值很小。這主要是因為，在linux中有這麼一種思想，內存不用白不用，因此它盡可能的cache和buffer一些數據，以方便下次使用。但實際上這些記憶體也是可以立刻拿來使用的。

所以空閒記憶體=free+buffers+cached=total-used

top指令是Linux下常用的效能分析工具，能夠即時顯示系統中各個行程的資源佔用狀況，類似於Windows的工作管理員。下面詳細介紹它的使用方法。

top - 02:53:32 up 16 days,  6:34, 17 users,  load average: 0.24, 0.21, 0.24

Tasks: 481 total,   30 lee  zombie
Cpu(s): 10.3%us,  1.8%sy,  0.0%ni, 86.6%id,  0.5%wa,  0.2%hi,  0.6%si,  0.0%st,  0.2%hi,  0.6%si,  0.0%st) # #Mem: # ,    41668k free,   383536k buffers
Swap:  2104472k total,     7900k used,    NI  VIRT  RES  SHR S %CPU %MEM    TIME+  COMMAND
32497 jacky     20   0  669m 222m  31m R   10  5.6       29:27.62 firefox
 4788 yiuwing   20       5:42.44 konsole

 5657 Liuxiaof  20   0  585m 159m  30m S    4  4.  20   0 542m  124m  30m R    4  3.1         7:23.03 firefox

 6188 Liuxia  20           0:01.16 konsole
 


統計區前五行是系統整體的統計訊息。第一行是任務佇列訊息，同 uptime  指令的執行結果。內容如下：

01:06:48  目前時間 

up 1:22  系統運作時間，格式為時:分 

1 user  目前登入使用者數 
load average: 0.06, 0.60, 0.48  系統負載，即任務佇列的平均長度。

            三個數值分別為  1分鐘、5分鐘、15分鐘前至目前的平均值。 

第二、三行為進程和CPU的資訊。當有多個CPU時，這些內容可能會超過兩行。內容如下：

Tasks: 29 total  行程總數 

1 running  正在運作的行程數 

28 sleeping  睡眠的行程數 
0 stopped  停止的行程數 

0 zombie  殭屍行程數 

Cpu(s): 0.3% us  用戶空間佔用CPU百分比 
1.0% sy  內核空間佔用CPU百分比 
0.0% ni  用戶進程空間內改變過優先級的進程佔用CPU百分比 
98.7% id  空閒CPU百分比 
0.0% wa  等待輸入輸出的CPU時間百分比 
0.0% hi    
0.0% si    
##

最後兩行為記憶體 資訊。內容如下：

Mem: 191272k total  物理記憶體總量 
173656k used  使用的實體記憶體總量 
17616k free  空閒記憶體總量 
2205##17616k free  空閒記憶體總量 
2205##17616k free  空閒記憶體總量 
2205##17616k free  空閒記憶體總量 
22052k ##Swap: 192772k total  交換區總量 
0k used  使用的交換區總量 
192772k free  空閒交換區總量 
123988k cached  緩衝的交換區總量。
            記憶體中的內容被換出到交換區，而後又被換入到內存，但使用過的交換區尚未被覆蓋，

         大小。

            對應的記憶體再次換出時可不必再寫入交換區。 

進程資訊區統計資料區域的下方顯示了各個進程的詳細資訊。首先來認識各列的意思。

序號  欄位名稱  意義 
a  PID  行程id 
b  PPID  父行程id 
c  RUSER  Real user name 
d  UID擁有者的使用者名稱 
f  GROUP  進程擁有者的群組名稱 
g  TTY  啟動進程的終端名稱。不是從終端啟動的程序則顯示為 ? 
h  PR  優先權 
i  NI  nice值。負值表示高優先權，正值表示低優先權 
j  P  最後使用的CPU，僅在多CPU環境下有意義 
k  %CPU  上次更新到現在的CPU時間佔用百分比 
l  TIME  進程使用的CPU時間總計，單位秒 
m  TIME+  進程使用的CPU時間總計，單位1/100秒 
n  %MEM  進程所使用的實體記憶體百分比 
o VIRT  進程所使用的虛擬記憶體總量，單位kb。 VIRT=SWAP+RES 
p  SWAP  進程所使用的虛擬記憶體中，被換出的大小，單位kb。 
q  RES  進程使用的、未被換出的實體記憶體大小，單位kb。 RES=CODE+DATA 
r  CODE  可執行程式碼佔用的實體記憶體大小，單位kb 
s  DATA  可執行程式碼以外的部分(資料段+堆疊)所佔用的實體記憶體大小，單位kb 
t SHR  共享記憶體大小，單位kb 
u  nFLT  頁數錯誤次數 
v  nDRT  最後一次寫入到現在，已修改過的頁數。 
w  S  進程狀態。
            D = 無法中斷的睡眠狀態
            R =運轉中
                Z =殭屍程序 
x  COMMAND  指令名稱/命令列 
y  WCHAN  若此流程在睡眠，則顯示睡眠中的系統函數名稱 
z  Flags  任務標誌，參考sched.h 

##預設預設值僅顯示較重要的  PID、USER、PR 、NI、VIRT、RES、SHR、S、%CPU、%MEM、TIME+、COMMAND  欄位。可以透過下面的快捷鍵來變更顯示內容。

更改顯示內容透過 f 鍵可以選擇顯示的內容。按 f 鍵之後會顯示列的列表，按 a-z  即可顯示或隱藏對應的列，最後按回車鍵確定。
按 o 鍵可以改變列的顯示順序。按下小寫的 a-z 可以將對應的列向右移動，而大寫的 A-Z  可以將對應的列向左移動。最後按回車鍵確定。
按大寫的 F 或 O 鍵，然後按 a-z 可以將進程按照對應的列進行排序。而大寫的  R 鍵則可將目前的排序倒轉。

 

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top指令使用過程中，也可以使用一些互動的指令來完成其它參數的功能。這些命令是透過快捷鍵啟動的。

＜空格＞：立刻刷新。

P：依照CPU使用大小進行排序。
T：依時間、累計時間排序。
q：退出top指令。
m：切換顯示記憶體資訊。
t：切換顯示進程和CPU狀態資訊。
c：切換顯示命令名稱和完整命令列。
M：根據使用記憶體大小進行排序。
W：將目前設定寫入~/.toprc檔案中。這是寫top設定檔的推薦方法。

可以看到，top指令是一個功能十分強大的監控系統的工具，對於系統管理員而言尤其重要。但是，它的缺點是會消耗很多系統資源。

 應用實例
使用top指令可以監視指定用戶，預設情況是監視所有用戶的進程。若想查看指定使用者的情況，在終端機中按「U」鍵，然後輸入使用者名，系統就會切換為指定使用者的進程執行介面。
ａ.作用
free指令用來顯示記憶體的使用情況，使用權限是所有使用者。
ｂ.格式
free [－b　－k　－m] [－o] [－s delay] [－t] [－V]
ｃ.主要參數
－b －k － m：分別以位元組（KB、MB）為單位顯示記憶體使用量。
－s delay：顯示每隔多少秒數來顯示一次記憶體使用量。
－t：顯示記憶體總和列。
－o：不顯示緩衝區調節列。
ｄ.應用實例
free指令是用來查看記憶體使用情況的主要指令。和top指令相比，它的優點是使用簡單，並且只佔用很少的系統資源。通過－S參數可以使用free指令不間斷地監視有多少內存在使用，這樣可以把它當作一個方便即時監控器。
＃free －b －s5
使用這個指令後終端會連續不斷地報告記憶體使用情況（以位元組為單位），每5秒更新一次。

以上是Linux記憶體查看與管理的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！