如题所述
存储、内存和 CPU（中央处理器）等系统资源不足会极大地影响应用程序的性能。因此，监控这些组件至关重要。
与磁盘和内存不同，监控 Linux 系统上的 CPU 使用率并不那么简单。在本文中，我们将了解如何解释 CPU 指标并以人类可读的格式显示它们。
尽管 CPU 负载和 CPU 使用率听起来很相似，但它们是不可互换的。CPU 负载定义为在单个时间点使用或等待使用一个内核的进程数。
假设我们有一个单核系统，我们的 CPU 平均负载始终低于 0.6。这表明每个需要使用 CPU 的进程都可以立即使用它，而无需等待。如果 CPU 平均负载大于 1，则表示有进程需要使用 CPU，但由于 CPU 不可用，目前无法使用。
但是，多处理器系统中高于 1 的平均负载不会成为问题，因为有更多内核可用。
uptime命令为我们提供了以 1、5 和 15 分钟为间隔的平均负载视图：
如果不知道系统的核心数，就无法解释平均负载：
另一方面，CPU 使用率是 CPU 处理非空闲任务所花费的时间百分比。CPU 使用率只能在指定的时间间隔内测量。我们可以通过将空闲时间的百分比从 100 中减去来确定 CPU 使用率。
vmstat命令近乎实时地显示 CPU 活动：
CPU 下的列提供了处理器时间花费在哪里的概览：
us –运行非内核代码所花费的时间
sy -运行内核代码所花费的时间
id –空闲时间
wa –等待 I/O 所花费的时间
st -从虚拟机中窃取时间
id列是我们感兴趣的。延迟一秒，我们使用 vmstat 计算CPU使用率：
没有提供任何参数的vmstat命令将给出自引导以来的 CPU 时间。这不会提供准确的 CPU 使用百分比。因此，参数只能是 1 和 2，我们采用一秒钟后计算的指标：
CPU 活动也可以从/proc/stat文件中提取。该文件包含自启动以来有关系统的各种指标：
第一行， 'cpu' 是系统所有核心指标的聚合。在具有 4 个内核的系统上，将有 4条cpu线——cpu0、cpu1、cpu2和cpu3。' cpu ' 行中的列表示处理不同任务所花费的时间：
user – 在用户模式下花费的时间
nice – 在用户模式下处理 nice 进程所花费的时间
system – 执行内核代码所花费的时间
idle - 空闲时间
iowait – 等待 I/O 所花费的时间
irq - 服务中断所花费的时间
softirq – 服务软件中断所花费的时间
steal —从虚拟机中窃取的时间
guest - 为来宾操作系统运行虚拟 CPU 所花费的时间
guest_nice – 为“不错的”客户操作系统运行虚拟 CPU 所花费的时间
我们将使用这些指标来计算平均空闲百分比。随后，我们将使用计算值来计算 CPU 使用率。需要注意的是，较旧的 Linux 发行版不计算窃取、来宾或来宾_nice指标。如果我们使用的是旧系统，我们会在计算中忽略这些指标：
由于我们正在开发单核系统，因此“cpu”行将与“cpu1 ”相同。因此，tail -1 的使用是 只检索其中一行。然而，我们会在多处理器系统上使用“ cpu ”行，因为它是所有内核上的指标的集合。
通常，top命令通常用于显示系统上的活动进程以及这些进程消耗了多少资源。不过，我们可以使用这个命令来测量 CPU 的状态：
此外，需要注意的是，top 命令显示了单个内核的 CPU 百分比。在多处理器系统中，CPU 百分比可能超过 100%。例如，如果 4 个核心为 75%，top命令将显示 CPU 为 300%。
我们需要获取空闲时间的值，以便我们可以从 100 中减去它来获得使用情况：
-n选项是top命令在结束前应该使用的迭代次数。我们避免使用第一个循环，因为我们检索的指标将是自启动以来的值。因此，我们进行了第二次迭代。
或者，在多处理器系统中，我们必须将给定的“ id”值除以内核数，然后从 100 中减去该值。例如，如果我们在四核系统上运行，并且“ id ”值为 304%，我们将 CPU 使用率计算为：
在本文中，我们讨论了 CPU 使用率和 CPU 负载之间的区别。许多人交替使用这两个概念，这是不正确的。之后，我们深入研究了用于检索 CPU 利用率指标的各种方法。
原文：https://www.baeldung.com/linux/get-cpu-usage
翻译：IT运维技术圈
格式整理：IT运维技术圈
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