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LinuxCPU占用率原理与
Linux CPU 占用率原理与
精确度分析
1 CPU占用率计算原理
1.1 相关概念
在 Linux/Unix 下，CPU 利用率分为用户态、系统态和空闲态， 分别表示 CPU 处于
用户态执行的时间，系统内核执行的时间，和空闲系统进程执行的时间。
下面是几个与 CPU 占用率相关的概念。
? CPU 利用率
CPU的使用情况。
? 用户时间(User time)
表示 CPU 执行用户进程的时间，包括 nices 时间。通常期望用户空间 CPU 越高
越好。
? 系统时间(System time)
表示 CPU 在内核运行时间，包括 IRQ 和 softirq 时间。系统 CPU 占用率高，表明
系统某部分存在瓶颈。通常值越低越好。
? 等待时间(Waiting time)
CPI在等待 I/O 操作完成所花费的时间。系统部应该花费大量时间来等待 I/O 操
作，否则就说明 I/O 存在瓶颈。
? 空闲时间(Idle time)
系统处于空闲期，等待进程运行。
? Nice 时间(Nice time)
系统调整进程优先级所花费的时间。
? 硬中断处理时间(Hard Irq time)
系统处理硬中断所花费的时间。
? 软中断处理时间(SoftIrq time)
系统处理软中断中断所花费的时间。
? 丢失时间(Steal time)
被强制等待（involuntary wait）虚拟 CPU 的时间，此时 hypervisor 在为另一个虚
拟处理器服务。
下面是我们在 top 命令看到的 CPU 占用率信息及各项值含义。
Cpu(s): 0.2%us, 0.2%sy, 0.0%ni, 99.2%id, 0.5%wa, 0.0%hi, 0.0%si,
0.0%st
us: User time
sy: System time
ni: Nice time
id: Idle time
wa: Waiting time
hi: Hard Irq time
si: SoftIrq time
st: Steal time
1.2 CPU占用率计算
Linux CPU占用率计算，都是根据/proc/stat 文件内容计算而???，下面是 stat
文件内容样例，内核版本不同，会稍有不同，但内容基本一致。?
?
CPU 信息，cpu 为总的信息，cpu0 … cpun 为各个具体 CPU 信息
cpu 661733 468 503925 233055573 548835 14244 15849 0
上面共有 8 个值（单位：ticks），分别为：
User time， 661733 Nice time， 468
System time， 503925 Idle time，233055573
Waiting time，548835 Hard Irq time， 14244
SoftIRQ time，15849 Steal tim
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