如何在 Linux 中检查 CPU 利用率

发表 admin at 2025年2月28日

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CPU的性能是系统性能的主要决定因素之一。为了确保充分利用有限的处理能力，有必要监控该资源的使用方式。监控 CPU 性能有助于调试进程、管理系统资源、做出系统决策以及实时评估系统。

在本指南中，了解如何检查 Linux 中的 CPU 利用率。

Linux 中的 CPU 利用率

CPU 是计算机提供的所有处理能力的主要来源。为了充分利用它，有必要管理和优化其使用。

现代操作系统经过优化，可以尽可能高效地使用 CPU。甚至其他应用程序也经过了相当优化。然而，用户可能并非如此。例如，就我而言，我在玩游戏时会打开数百个浏览器选项卡并运行多个后台任务。虽然所有软件都进行了优化，但我的使用方式会导致CPU负载较高。

如果多个用户登录，那么CPU使用率就会自动变高。然而，系统管理员可能希望密切关注它，以确保有人不会占用所有数据，从而导致整体系统性能和体验不佳。如果某个进程/应用程序导致 CPU 使用率过高，则它可能出现故障、出现错误，或者这就是它的本质。

有时，异常的 CPU 使用率也可能表明存在系统入侵。

根据所有这些信息，检查 CPU 利用率可能会非常有洞察力。

检查 Linux 中的 CPU 利用率

就 Linux 而言，有许多工具可以监控 CPU 使用情况。它具有各种内置系统调用来提取性能读数。有些工具预装在所有 Linux 发行版中，有些可能需要手动安装。

以下所有方法均在 Ubuntu 20.04.1 LTS 上进行演示。然而，它们在任何其他现代发行版上都可以正常工作。

使用top检查CPU利用率

使用top，您可以实时监控系统。它报告系统信息的简要摘要以及当前由 Linux 内核管理的进程和线程的列表。它还提供交互选项来修改其行为并执行各种操作。

最上面的工具可以显示CPU利用率。启动该工具。

$ top

在这里，要关注的关键是第三行。简要解释了输出值。每个值都解释了 CPU 执行某项操作所花费的时间量。

us：在“用户空间”中为人们运行进程所花费的时间。
sy：运行“内核空间”进程所花费的时间。
ni：使用自定义（手动设置）nice值运行进程所花费的时间。
id：闲置时间。
wa：等待 I/O 请求完成所花费的时间。
hi：服务硬件中断所花费的时间。
si：服务软件中断所花费的时间。
st：运行虚拟机所损失的时间，也称为“窃取时间”。

现在，您可以使用各种热键对进程列表进行排序和过滤。在这里，我描述了与 CPU 使用率相关的那些。

P：按CPU使用率对进程进行排序。
I：从列表中删除空闲进程。要恢复，请再次按“I”。
M：按内存使用情况对列表进行排序。
S：按进程运行时间对列表进行排序。
U：按所有者过滤进程。
K：杀死一个进程。需要进程的PID。

使用 htop 检查 CPU 利用率

Htop 和 top 本质上是相同的工具。它们在系统监控功能方面都提供相同的功能。然而，htop 提供了更好的生活质量体验。

htop 的默认显示使用起来更舒适。 UI比顶部更清晰。文字颜色丰富，看起来赏心悦目。它还提供水平和垂直滚动。

虽然大多数发行版默认安装了 top，但您必须手动安装 htop。最好使用 snap 安装 htop，因为它可以在任何 Linux 发行版上运行。假设您安装了 snappy（snap 包管理器），请运行以下命令。

$ sudo snap install htop

启动 htop。

$ htop

我不会进一步讨论任何内容，因为 htop 的用法与 top 相同。

使用 iostat 检查 CPU 利用率

iostat 工具报告 CPU 和 I/O 使用统计信息。这是一个具有简单输出的简单工具。但是，它只会报告该工具运行时的统计信息。与 top 或 htop 不同，iostat 不提供实时系统监控。

iostat 工具是 sysstat 包的一部分。它几乎可以在任何 Linux 发行版上使用。假设您已经安装了 sysstat 软件包，让我们继续。

启动 iostat。

$ iostat

有兴趣更深入的报告吗？使用“-c”标志查看用户进程、系统进程的 CPU 使用情况、I/O 等待和空闲时间。

$ iostat -c

使用标志“-x”进行扩展统计。标志“-t”将定义每个报告应显示的次数。

$ iostat -xtc 5 2

使用 mpstat 检查 CPU 利用率

mpstat 工具是 sysstat 软件包的一部分。该工具报告单个处理器或处理器内核的使用情况。

要使用 mpstat，您必须在系统中安装 sysstat 软件包。假设您已经安装了该软件包，让我们继续。

启动 mpstat。

$ mpstat

以下是这些值的含义。每个值都描述了某个级别的 CPU 使用率。

%usr：用户级CPU使用率。
%nice：“nice”用户进程的 CPU 使用率。
%sys：内核的 CPU 使用率。
%iowait：等待磁盘读/写。
%irq：处理硬件中断。
%soft：处理软件中断。
%steal：强制等待处理虚拟处理器的管理程序。
%guest：运行虚拟处理器。
%idle：处于空闲状态。

使用 sar 检查 CPU 利用率

sar 命令用于收集和报告系统活动信息。它提供了有关 CPU 利用率的简短报告。

我们可以使用 sar 以一定的时间间隔（以秒为单位）提供 CPU 信息。虽然它不是实时报告，但仍然更适合使用。

$ sar<interval_second>

在最后一个示例中，sar 将无限运行。我们可以定义 sar 将打印输出的实例数量。在下面的示例中，sar 将以 5 秒的间隔打印输出，共 10 次。

$ sar 5 10

使用 vmstat 检查 CPU 利用率

vmstat 工具报告各种系统信息，例如系统进程、内存、交换、CPU 性能和 I/O。

运行 vmstat。它将报告运行时的系统信息。

$ vmstat

与sar类似，vmstat可以以固定的时间间隔（以秒为单位）报告系统状态。

$ vmstat 3

在最后一步中，vmstat 将无限运行。要在固定时间段内运行 vmstat，请定义运行次数。这里，vmstat 会以 3 秒的间隔报告系统状态，共 10 次。

$ vmstat 3 10

使用 Glances 检查 CPU 利用率

Glances 是监控系统状态的强大工具。它是用 Python 编写的，使用 psutil 库来获取各种系统信息。 Glances 提供大量深入的系统信息，例如 CPU 监控、内存、网络使用情况、磁盘 I/O、进程和文件系统利用率等。请查看 GitHub 上的 Glances。

安装 Glances 是一项简单的任务。以下方法适用于任何 GNU/Linux 发行版。您所需要的只是在系统中安装curl 或wget。 Glances 将安装所有必要的依赖项。

$ curl -L https://bit.ly/glances | /bin/bash
$ wget -O- https://bit.ly/glances | /bin/bash

Glance 也可以作为快照包提供。假设您的系统中安装了 snappy（snap 包管理器），请从 Snapcraft 安装 Glances snap。查看 Snapcraft 概览。

$ sudo snap install glances

使用 Glances 非常简单。要启动独立模式，请运行以下命令。

$ glances

Glances 还提供在 Web 服务器模式下运行。要启动网络服务器，请运行以下命令。

$ glances -w

要访问服务器，请访问以下 URL。

$ http://<IP_address>:61208

对于原始信息输出，Glances 可以将输出打印到 STDOUT。

$ glances --stdout cpu.user,mem.used,load

最后的想法

有很多方法可以获取 CPU 利用率。虽然所有这些都工作得很好，但根据您的需要，您可能必须坚持使用其中的一些。如果您是系统管理员，那么掌握 top/htop 和 Glances 可以提供最大的灵活性。如果您只是想快速更新系统资源消耗，那么其他方法可以提供更好的体验。

检查 CPU 利用率很好而且很有用。然而，为了确保稳定性，有必要验证您的系统即使在最大压力下也能正常运行。查看一些有用的 Linux 应用程序来进行压力测试和 CPU 性能基准测试。

快乐计算！