Linux 手動計算CPU使用率

先聲明，本文涉及到的知識是之前搜集到的，現在整理出來分享大家，雖然打上原創的tag，但還是向原創緻敬！如果涉及到侵權的問題，請聯系我，我會及時更改！

目前linux統計cpu使用率時，所用到的資訊，大多數是從 /proc/stat中獲得，其中資訊大緻如下：

打開/proc/stat 後會看到類似如下資訊，不同Linux略微會有不一樣。

cpu 432661 13295 86656 422145968 171474 233 5346

cpu0 123075 2462 23494 105543694 16586 0 4615

cpu1 111917 4124 23858 105503820 69697 123 371

cpu2 103164 3554 21530 105521167 64032 106 334

cpu3 94504 3153 17772 105577285 21158 4 24

intr 1065711094 1057275779 92 0 6 6 0 4 0 3527 0 0 0 70 0 20 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 7376958 0 0 0 0 0 0 0 1054602 0 0 0 0 0 0 0 30 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

ctxt 19067887

btime 1139187531

processes 270014

procs_running 1

procs_blocked 0

輸出解釋

CPU 以及CPU0、CPU1、CPU2、CPU3每行的每個參數意思（以第一行為例）為：

user (432661) 從系統啟動開始累計到目前時刻，使用者态的CPU時間（機關：jiffies） ，不包含 nice值為負程序。1jiffies=0.01秒

nice (13295) 從系統啟動開始累計到目前時刻，nice值為負的程序所占用的CPU時間（機關：jiffies）

system (86656) 從系統啟動開始累計到目前時刻，核心時間（機關：jiffies）

idle (422145968) 從系統啟動開始累計到目前時刻，除硬碟IO等待時間以外其它等待時間（機關：jiffies）

iowait (171474) 從系統啟動開始累計到目前時刻，硬碟IO等待時間（機關：jiffies） ，

irq (233) 從系統啟動開始累計到目前時刻，硬中斷時間（機關：jiffies）

softirq (5346) 從系統啟動開始累計到目前時刻，軟中斷時間（機關：jiffies）

其他為：

“intr”    這行給出中斷的資訊，第一個為自系統啟動以來，發生的所有的中斷的次數；然後每個數對應一個特定的中斷自系統啟動以來所發生的次數。

“ctxt”    給出了自系統啟動以來CPU發生的上下文交換的次數。

“btime”    給出了從系統啟動到現在為止的時間，機關為秒。

"processes" (total_forks) 自系統啟動以來所建立的任務的個數目。

“procs_running”    目前運作隊列的任務的數目。

“procs_blocked”    目前被阻塞的任務的數目。

(以下每個值的2和1分别是2次擷取的這個值，這裡的cpu使用率就是這2者時間之間的平均值)

對于一個cpu的使用率，目前常見的計算方式是

user_pass = user2 - user1

system_pass = system2 - system1

idle_pass = idle2 - idle1

cpu使用率=(user_pass + system_pass)*100%/(user_pass + system_pass + idle_pass)

大家也會發現，這和top顯示的cpu使用率不同，這又是為什麼呢？

top上的cpu使用率，大緻算法如下

CPU總時間2=user2+system2+nice2+idle2+iowait2+irq2+softirq2

CPU總時間1=user1+system1+nice1+idle1+iowait1+irq1+softirq1

使用者cpu使用率 = user_pass * 100% / (CPU總時間2 - CPU總時間1)

核心cpu使用率 = system_pass * 100% / (CPU總時間2 - CPU總時間1)

總的cpu使用率= 使用者cpu使用率 + 核心cpu使用率

這2者，誰優誰劣？

對于第一種，其計算出來的 = 100% - 系統空閑的百分率。

對于第二鐘，這應該是真正意義上的 cpu使用率。