在当今数字化的时代，Linux系统在服务器、超级计算机以及许多个人电脑和嵌入式设备中都有着广泛的应用。了解如何查看CPU使用情况是管理和优化系统性能的关键一步。这不仅有助于普通用户了解系统资源的分配，对于系统管理员来说更是日常维护和故障排查的重要手段。

一、

CPU（中央处理器）就像是计算机的大脑，它负责执行各种指令，处理数据，协调计算机的各个组件协同工作。在Linux系统中，由于其多用户、多任务的特性，多个程序可能同时在争夺CPU资源。当我们感觉系统运行缓慢，或者想要优化某些程序的性能时，查看CPU使用情况就成为了一项必要的任务。这就好比在一个忙碌的工厂里，我们想要知道每个生产环节是否得到了足够的人力（CPU资源）支持，是否存在某个环节过度占用人力而导致其他环节等待的情况。

二、正文

1. 基本工具：top命令

  • top命令是在Linux系统中查看CPU使用情况最常用的工具之一。当你在终端输入“top”并回车后，会看到一个动态的实时系统资源使用情况列表。
  • 在这个列表中，有几个关键的字段与CPU使用相关。首先是“%Cpu(s)”这一行，它展示了总的CPU使用率的分布情况。例如，“us”表示用户空间占用CPU的百分比，这部分是普通用户程序使用CPU的情况。就像是工厂里普通工人干活占用的人力时间。“sy”表示系统空间占用CPU的百分比，这是系统内核运行相关程序占用的CPU时间，类似工厂里管理部门调度等操作占用的人力。“ni”表示调整过优先级的进程占用CPU的百分比。

    • Linux查看CPU使用情况的命令及解读

  • 每个进程在列表中也有对应的CPU使用率列。比如一个正在运行的文本编辑器进程，它的CPU使用率可能较低，因为它主要是在等待用户输入，而像一个正在进行大量数据压缩的进程，它的CPU使用率可能就会比较高。
  • 可以通过一些快捷键来操作top命令显示的内容。例如，按“1”键可以显示每个CPU核心的使用情况（如果是多核CPU的话）。这就好比查看工厂里每个车间（CPU核心）的人力使用情况。

    • 2. 详细分析：mpstat命令

  • mpstat命令提供了关于多处理器系统更详细的CPU统计信息。如果你的系统有多个CPU核心，这个命令会非常有用。
  • 当你输入“mpstat”命令时，它会显示每个CPU核心在一定时间间隔内的使用率等信息。它可以帮助我们确定是否某个特定的CPU核心存在性能问题或者过度使用的情况。例如，如果我们发现某个CPU核心的使用率一直很高，而其他核心使用率较低，可能是某个程序没有很好地利用多核并行处理能力，就像在一个有多个车间（CPU核心）的工厂里，某个车间总是忙得不可开交，而其他车间却很清闲。

    • Linux查看CPU使用情况的命令及解读

  • 我们可以通过添加参数来调整mpstat的输出。比如“mpstat -P ALL”可以显示所有CPU核心的详细信息。

    • 3. 查看单个进程的CPU使用：ps和pidstat命令

  • ps命令主要用于查看系统中的进程信息。结合一些参数，我们可以得到进程的CPU使用情况。例如，“ps -aux”命令会列出所有进程的详细信息，其中“%CPU”列就是进程的CPU使用率。这就像是查看工厂里每个工人（进程）干活的效率。
  • 但是ps命令只是一个静态的查看方式。如果我们想要动态地查看单个进程的CPU使用情况，pidstat命令就派上用场了。假设我们知道某个进程的PID（进程标识符），通过“pidstat -u [PID]”命令就可以查看这个进程在一段时间内的CPU使用率变化情况。这对于排查某个特定进程是否存在CPU资源占用过高的问题非常有帮助，就像专门观察一个工人（进程）在一段时间内的工作效率是否稳定。

    • 4. 长期监控：sar命令

  • sar命令（System Activity Reporter）用于收集、报告和保存系统活动信息，包括CPU使用情况。
  • 它可以按照一定的时间间隔（例如每10分钟）持续记录CPU的使用率等系统资源信息。通过“sar -u”命令可以查看CPU使用率的历史数据。这对于分析系统在一段时间内的性能变化趋势非常有用，就像查看工厂在一天或者一周内每个时段的人力使用效率变化情况。
  • 我们可以设置sar命令将数据保存到文件中，以便后续进行更深入的分析。例如，“sar -o [filename] -u [interval] [count]”，这里“-o”指定输出文件，“interval”是时间间隔，“count”是采样次数。

    • 三、结论

    在Linux系统中，查看CPU使用情况有多种工具和方法，从简单的top命令到更详细的mpstat、pidstat和sar命令等。通过这些工具，无论是普通用户还是系统管理员都可以深入了解系统中CPU资源的分配和使用情况。这有助于我们优化系统性能，确保各个程序能够合理地共享CPU资源，避免因为某个程序过度占用CPU而导致系统整体性能下降。就像在一个高效运作的工厂里，合理分配人力（CPU资源）可以提高整个生产流程的效率。不断地监控和调整CPU使用情况是保持Linux系统稳定和高效运行的重要环节。