CPU 使用率
CPU 使用率
CPU 使用率
CPU 使用率（CPU Utilization）是指在一段时间内，处理器用于执行任务的时间占总时间的比例。它反映了 CPU 的繁忙程度，通常以百分比表示。
1 基本概念：
用户态（User Mode）CPU 使用率：
CPU 在用户态（用户空间）运行用户应用程序的时间。
例如，当你运行一个程序（如文本编辑器、浏览器等）时，CPU 会在用户态处理这些任务。
系统态（System Mode）CPU 使用率：
CPU 在内核态（内核空间）执行系统调用、驱动程序等操作的时间。
例如，文件读写操作、网络请求处理等属于内核态。
空闲态（Idle）CPU 使用率：
CPU 处于空闲状态，没有任务要执行的时间。
这个数值越大，表示 CPU 越空闲。
等待 I/O（I/O Wait）：
CPU 等待输入输出（如硬盘、网络）的时间。这种情况下，CPU 可能是空闲的，但由于等待 I/O 完成而无法进行其他任务。
中断时间（IRQ & SoftIRQ）：
CPU 处理硬件中断（IRQ）和软件中断（SoftIRQ）的时间。
高 CPU 使用率的含义：
高 CPU 使用率意味着系统在执行大量的计算任务，可能是正常现象（例如运行密集型计算任务），也可能是系统负载过高。
低 CPU 使用率则表明系统相对空闲，CPU 大部分时间处于空闲状态。
如何查看 CPU 使用率：
使用 top 或 htop 等工具可以实时监控 CPU 的使用情况。
使用 mpstat 可以更详细地查看每个 CPU 核心的使用率。
2 如何查看CPU时间
cat /proc/stat 查看开机以来的系统CPU时间 /proc/stat
The amount of time, measured in units of USER_HZ
(1/100ths of a second on most architectures, use
sysconf(SC_CLK_TCK) to obtain the right value),
that the system ("cpu" line) or the specific CPU
("cpu_N" line) spent in various states
单位为时间数量，一般是 1/100 秒，具体值根据 USER_HZ 确定。
3 CPU 使用率的计算方法
总CPU使用率（开机以来）
CPU 使用率=1−空闲时间总 CPU 时间一段时间内的平均CPU使用率
平均 CPU 使用率=1−空闲时间new−空闲时间old总 CPU 时间new−总 CPU 时间old4 获得CPU使用率的几种方法
top命令
按1可以看每个CPU单独的数据 linux-top
htop 命令
优势：可以响应鼠标点击事件，滚动查看，查看进程树
vmstat 1 每秒输出一次 vmstat reports information about processes, memory, paging, block IO, traps, disks and cpu activity
mpstat 或者 mpstat -u 1 10 获取一段时间内的CPU使用率
mpstat命令输出
Linux 6.8.0-44-generic (dy-turbo-vm) 09/19/2024 _aarch64_ (8 CPU)
10:52:27 AM CPU %usr %nice %sys %iowait %irq %soft %steal %guest %gnice %idle
10:52:27 AM all 0.02 0.00 0.05 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 99.91
sar 1 5 此命令每秒采集一次数据，连续采集 5 次。
sar命令输出
Linux 6.8.0-44-generic (dy-turbo-vm) 09/19/2024 _aarch64_ (8 CPU)
10:54:49 AM CPU %user %nice %system %iowait %steal %idle
10:54:50 AM all 0.12 0.00 0.12 0.00 0.00 99.75
10:54:51 AM all 0.00 0.00 0.25 0.00 0.00 99.75
10:54:52 AM all 0.00 0.00 0.12 0.00 0.00 99.88
10:54:53 AM all 0.00 0.00 0.12 0.00 0.00 99.88
10:54:54 AM all 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
Average: all 0.03 0.00 0.13 0.00 0.00 99.85
ps： ps -eo pid,ppid,cmd,%mem,%cpu --sort=-%cpu | head
cat /proc/stat 通过读取CPU时间，自行计算CPU使用率
查看指定进程的CPU使用情况： linux-pidstat