topコマンドのおさらい（備忘録）

はじめに

こんにちは！

Linuxで作業をしていると、負荷状況を知りたくなることがあります。
そこで便利なのが topコマンド。
リアルタイムにシステムの負荷状況を監視し、問題発生の予兆をいち早く察知するために欠かせないツールです。

今回は、このtopコマンドについて、基本的な見方を振り返ります。

topコマンドを実行してみる

まずは、ターミナルで top と入力してコマンドを実行してみましょう。

$ top

すると、以下のような画面が表示されるはずです。
（環境によって表示内容は多少異なります）

Processes: 466 total, 3 running, 463 sleeping, 2579 threads
2024/07/06 19:30:44
Load Avg: 3.48, 10.31, 18.44
CPU usage: 21.73% user, 29.86% sys, 48.40% idle
SharedLibs: 239M resident, 43M data, 13M linkedit.
MemRegions: 929204 total, 3494M resident, 39M private, 527M shared.
PhysMem: 8043M used (1965M wired), 148M unused.
VM: 93T vsize, 3153M framework vsize, 220843950(0) swapins, 228894984(0) swapouts.
Networks: packets: 10609880/8494M in, 6543712/4585M out.
Disks: 37609398/2929G read, 16655199/1072G written.

PID    COMMAND          %CPU TIME     #TH   #WQ #PORTS MEM   PURG  CMPRS PGRP  PPID  STATE    BOOSTS     %CPU_ME %CPU_OTHRS UID FAULTS    COW     MSGSENT   MSGRECV   SYSBSD    SYSMACH    CSW        PAGEINS IDLEW    POWER INSTRS CYCLES USER                   #MREGS RPRVT VPRVT VSIZE KPRVT KSHRD
99878  mobileassetd     0.0  00:24.97 3     1   112    3772K 0B    3476K 99878 1     sleeping *0[348]    0.00000 0.00000    0   127311    247     3756      2068      133038    6653       94559      397     886      0.0   0      0      root                   N/A    N/A   N/A   N/A   N/A   N/A
99437  WirelessRadioMan 0.0  00:02.01 2     1   49     1524K 0B    868K  99437 1     sleeping *0[1]      0.00000 0.00000    0   20958     207     5235      5387      62925     29647      28002      69      93       0.0   0      0      root                   N/A    N/A   N/A   N/A   N/A   N/A
...（以下省略）...

topコマンドの見方

topコマンドの出力は、大きく分けて2つの部分で構成されています。

1. システム全体の情報:
   CPU使用率、メモリ使用量、ロードアベレージ、稼働時間などのシステム全体の状態が表示されます。
2. プロセスごとの情報:
   システム上で動作しているプロセスの一覧が表示されます。
   CPU使用率、メモリ使用量、プロセスID、コマンド名などの情報が表示されます。

これらについて、以下で説明します。

システム全体の情報

• Processes: プロセス情報。システムで実行中のプロセスの総数と状態別の内訳を表示します。
• Load Avg: ロードアベレージ。過去の平均負荷を表示します。値が大きいほど、システムに負荷がかかっていることを示します。

CPU使用率

• CPU usage: CPU使用率。CPU時間がユーザー処理、システム処理、アイドル状態のどれに費やされているかをパーセンテージで表示します。

メモリ使用量

• SharedLibs: 共有ライブラリ。共有ライブラリが使用しているメモリ量, データセグメントサイズ, リンクエディタ使用量を表示します。
• MemRegions: メモリ領域。システム全体のメモリ領域の数と使用状況を表示します。
• PhysMem: 物理メモリ。物理メモリの使用量と空き容量、そしてワイヤードメモリの量を表示します。

仮想メモリとネットワーク

• VM: 仮想メモリ。仮想メモリのサイズ、フレームワークの仮想メモリサイズ、スワップイン/スワップアウト回数などを表示します。
• Networks: ネットワーク。送受信されたネットワークパケット数とデータ量を表示します。

ディスクI/O

• Disks: ディスクI/O。ディスクの読み込みと書き込みの回数とデータ量を表示します。

これらの情報は、システム全体のリソース使用状況を把握し、パフォーマンスのボトルネックを特定したり、システムの安定稼働を維持するために役立ちます。

プロセスごとの情報

プロセス情報:

• PID: プロセスID。各プロセスを一意に識別する番号。
• COMMAND: プロセス名。実行中のコマンドやプログラムの名前。

リソース使用率:

• %CPU: CPU使用率。そのプロセスが現在使用しているCPUリソースの割合。
• TIME: CPU時間。プロセスが開始してから使用した合計CPU時間。

スレッドとワークキュー:

• #TH: スレッド数。プロセスが使用しているスレッドの総数。
• #WQ: ワークキュー。プロセスに関連付けられているワークキューの数。

メモリ使用量:

• MEM: メモリ使用量。プロセスが現在使用している物理メモリの量。
• PURG: パージ可能メモリ。必要に応じてディスクに退避できるメモリ量。
• CMPRS: 圧縮メモリ。メモリ圧縮によって節約されたメモリ量。

プロセスグループと状態:

• PGRP: プロセスグループID。プロセスが属するプロセスグループのID。
• PPID: 親プロセスID。このプロセスを生成した親プロセスのID。
• STATE: プロセス状態。 running, sleeping, stopped, zombie など。

その他:

• BOOSTS: ブースト情報。プロセスの優先度ブーストに関する情報。
• %CPU_ME: 他プロセス起因CPU時間。他のプロセスによって消費されたCPU時間。
• %CPU_OTHRS: 自分起因CPU時間。このプロセスによって消費されたCPU時間。
• UID: ユーザーID。プロセスを実行しているユーザーのID。
• FAULTS: ページフォルト。プロセスがアクセスできなかったメモリページへのアクセス試行回数。
• COW: コピーオンライトフォルト。コピーオンライトによって発生したページフォルト数。
• MSGSENT: 送信メッセージ数。プロセスが他のプロセスに送信したメッセージの数。
• MSGRECV: 受信メッセージ数。プロセスが他のプロセスから受信したメッセージの数。
• SYSBSD: BSDシステムコール回数。プロセスが行ったBSDシステムコールの数。
• SYSMACH: Machシステムコール回数。プロセスが行ったMachシステムコールの数。
• CSW: コンテキストスイッチ回数。プロセスがCPUを他のプロセスに明け渡した回数。
• PAGEINS: ページイン回数。ディスクからメモリに読み込まれたページの数。
• IDLEW: アイドルウェイクアップ回数。プロセスがアイドル状態からウェイクアップされた回数。
• POWER: 電力使用量。プロセスが消費している電力の推定値。
• INSTRS: 命令実行数。プロセスが実行したCPU命令の数。
• CYCLES: CPUサイクル数。プロセスが消費したCPUサイクルの数。
• USER: ユーザー名。プロセスを実行しているユーザーの名前。

これらの情報は、システムの負荷状況やプロセスの動作状況を把握し、問題解決やパフォーマンスチューニングを行う際に役立ちます。

まとめ

topコマンドは、システム管理者にとって欠かせないツールで、基本的な見方をマスターするだけでも、システムの状態を把握するのに非常に役立ちます。

topコマンドを使いこなし、一システムの状態を判断できるようになりましょう！