如何在Linux系统中查看CPU和内存的使用情况？

在Linux系统中，查看CPU和内存的使用情况是系统管理和性能调优的重要任务，本文将详细介绍如何使用命令行工具来获取这些信息，包括命令的使用方法、输出解释以及一些常见问题的解决方案。

查看CPU信息

1. top命令

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。

运行top命令：

top

输出解释：

第一行（top）： 显示系统当前时刻、系统启动后到现在的运作时间、当前登录到系统的用户数、系统负载平均值。

第二行（Tasks）： 显示系统进程总数、当前运行中的进程数、等待状态中的进程数、被停止的系统进程数、僵尸进程数。

第三行（Cpus）： 显示不同状态下的CPU使用率，包括用户空间、内核空间、改变过优先级的进程、空闲CPU百分比等。

第四行（Mem）： 显示物理内存总量、使用的物理内存总量、空闲内存总量、用作内核缓存的内存量等。

第五行（Swap）： 显示交换分区的使用情况。

内部命令：

s：改变画面更新频率。

l：关闭或开启第一部分第一行 top 信息的表示。

t：关闭或开启第一部分第二行 Tasks 和第三行 Cpus 信息的表示。

m：关闭或开启第一部分第四行 Mem 和第五行 Swap 信息的表示。

N：以 PID 的大小的顺序排列表示进程列表。

P：以 CPU 占用率大小的顺序排列进程列表。

M：以内存占用率大小的顺序排列进程列表。

h：显示帮助。

n：设置在进程列表所显示进程的数量。

q：退出 top。

2. ps命令

ps命令用于报告当前系统的进程状态。

运行ps命令：

ps aux

输出解释：

F： 程序的旗标 (flag)。

4： 使用者为 super user。

S： 程序的状态 (STAT)。

PID： 程序的 ID。

C： CPU 使用的资源百分比。

PRI： 这个是 Priority (优先执行序) 的缩写。

NI： 这个是 Nice 值。

ADDR： 这个 kernel function，指出该程序在内存的那个部分，如果是个 running # 的程序，一般就是『 』。

SZ： 使用掉的内存大小。

WCHAN： 目前这个程序是否正在运作当中，若为 表示正在运作。

TTY： 登入者的终端机位置。

TIME： 使用掉的 CPU 时间。

CMD： 所下达的指令。

3. /proc/cpuinfo文件

通过查看/proc/cpuinfo文件可以获取CPU的详细信息。

运行命令：

cat /proc/cpuinfo | grep "model name" | uniq

输出解释：

processor： 系统中逻辑处理核的编号。

vendor_id： CPU制造商。

cpu family： CPU系列。

model： CPU型号。

model name： CPU名称。

stepping： CPU步进。

microcode： CPU微码。

cpu MHz： CPU频率。

cache size： CPU缓存大小。

physical id： CPU物理编号。

siblings： 同一个物理处理器上的线程数。

core id： CPU核心编号。

cpu cores： CPU核心数量。

apicid： CPU的APIC ID号。

initial apicid： 初始 APIC ID 号。

flags： CPU支持的功能。

bugs： CPU错误列表。

bogomips： CPU速度评估分数。

clflush size： CPU缓存刷新大小。

查看内存信息

1. free命令

free命令可以显示当前系统未使用的和已使用的内存数目，还可以显示被内核使用的内存缓冲区。

运行free命令：

free -h

输出解释：

total： 总计物理内存的大小。

used： 已使用多大。

free： 可用有多少。

Shared： 多个进程共享的内存总额。

Buffers/cached： 磁盘缓存的大小。

available： 应用程序可以使用的内存总量。

2. /proc/meminfo文件

通过查看/proc/meminfo文件可以获取内存的详细信息。

运行命令：

cat /proc/meminfo | grep MemTotal

输出解释：

MemTotal： 总物理内存大小。

MemFree： 空闲物理内存大小。

Buffers： 用于块设备的数据缓存大小。

Cached： 用于页面缓存和slab英克的大小。

MemAvailable： 应用程序可以使用的内存总量。

SwapTotal： 交换分区总大小。

SwapFree： 空闲交换分区大小。

常见问题解答（FAQ）

Q1: top命令中如何按CPU使用率排序？

A1: 在top命令运行界面中，按P键即可按CPU使用率排序。

Q2: 如何查看某个进程的内存使用情况？

A2: 使用ps命令结合grep命令，例如要查看nginx进程的内存使用情况，可以使用以下命令：

ps aux | grep nginx | grep -v grep

然后查看RES列的值即为物理内存使用量。

Q3: 如何查看系统所有进程的总内存使用情况？

A3: 可以通过编写一个简单的脚本来计算所有进程的内存使用总和，创建一个名为mem_per.sh的脚本：

#!/bin/bash
ps aux | awk '{if (NR>1){print $6}}' > /opt/mem_list
awk '{MEM_PER+=$1}END{print MEM_PER}' /opt/mem_list

给脚本执行权限并运行：

chmod +x mem_per.sh
./mem_per.sh

输出结果即为所有进程的内存使用总和。

在Linux系统中，通过top、ps、free等命令可以方便地查看CPU和内存的使用情况，top命令提供了实时的系统资源监控，ps命令用于查看进程状态，free命令则显示了内存的使用情况，通过查看/proc/cpuinfo和/proc/meminfo文件可以获取更详细的CPU和内存信息，掌握这些工具对于系统管理员来说至关重要，可以帮助他们更好地了解系统性能并进行优化。