Linux top里面%CPU和us%的解释

本文解析了top命令中%CPU与us%的区别及含义,揭示两者在表示CPU使用率上的不同之处,并通过实例说明如何正确理解这些指标。

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有的同学会把%CPU和us%搞晕,也就是下图所示在top的时候查看cpu的信息

这时有的同学会问:这两个CPU到底哪个是对的。

其实都是对的,只是表达的意思不一样。

官方解释如下

Cpu(s):34.0% us: 用户空间占用CPU百分比

%CPU:上次更新到现在的CPU时间占用百分比

读到这里我也不是十分理解他们俩的关系,我一直以为%CPU是每个进程占用的cpu百分比,按理来说所有进程的该值加在一起应该等于us.

但事实并非如此,此时我们可以在top界面按一下1

 

这时候我们可以清晰得看到每个cpu的运行状态。

通过上面的显示我们发现Cpu(s)表示的是 所有用户进程占用整个cpu的平均值,由于每个核心占用的百分比不同,所以按平均值来算比较有参考意义。而%CPU显示的是进程占用一个核的百分比,而不是整个cpu(12核)的百分比,有时候可能大于100,那是因为该进程启用了多线程占用了多个核心,所以有时候我们看该值得时候会超过100%,但不会超过总核数*100。

 

注:具体可查看这个链接  https://www.cnblogs.com/dragonsuc/p/5512797.html

 

<think>我们正在讨论Linuxtop命令中%Cpu行的参数含义。用户之前询问了free-m,现在转向top命令的CPU指标。注意:用户提供了三个引用,但引用内容与当前问题关联不大。引用[1]关于内核命令行参数,引用[2]关于shell中的&&操作符,引用[3]关于msiexec命令。因此,我们主要依靠top命令的文档标准解释。根据top命令的man page常规知识,top命令的%Cpu行显示了CPU时间的分配情况。在默认交互模式下,按1可以展开每个CPU核心的统计(如果有多核)。典型的%Cpu行如下(以top命令的输出为例): %Cpu(s):12.5 us,0.0 sy,0.0 ni,87.5 id,0.0 wa,0.0 hi,0.0 si,0.0 st这些字段的含义是:us: userspace-用户空间进程占用CPU百分比(非niced)sy:system (kernel)-内核空间占用CPU百分比ni:niced-调整过优先级的用户进程占用CPU百分比id:idle-空闲CPU百分比wa:I/Owait-等待I/O完成的CPU时间百分比hi:hardware IRQ-硬件中断占用百分比si: softwareIRQ-软件中断占用百分比st:steal time-被虚拟机监控程序(hypervisor)偷走的时间(在虚拟化环境中)注意:在较新的top版本中,可能有更多字段,但以上是常见的。详细解释每个字段:1.**us(user)**:运行非内核代码(用户进程)的时间,包括nice值为负的进程。注意,在用户空间花费的时间包括库调用,但不包括系统调用(系统调用属于sy)。2.**sy(system)**:运行内核代码的时间。例如,执行系统调用(如文件读写、网络操作)所花费的时间。3.**ni(nice)**:运行调整过优先级的用户进程(niced processes)的时间。niced进程是指那些通过nice或renice命令调整过优先级的进程(优先级值大于0,即运行较慢)。4. **id (idle)**:空闲时间。这个值越大表示CPU越空闲。注意,在Linux中,idle时间包括等待任务的时间,但不包括I/O等待(wa)。5. **wa (I/Owait)**:等待I/O完成的时间。如果这个值持续很高,说明磁盘或网络I/O可能是瓶颈。6. **hi (hardwareinterrupt)**:处理硬件中断的时间。硬件中断由硬件设备(如磁盘控制器、网卡)产生,需要CPU立即处理。7. **si (software interrupt)**:处理软件中断的时间。软件中断通常由系统内核进程产生,例如,处理网络数据包(在网卡驱动中)或任务调度。8. **st (stealtime)**:在虚拟化环境中,如果虚拟机(guest)想要运行,但物理CPU被其他虚拟机(由hypervisor调度)占用,那么hypervisor可能会“偷走”该虚拟机的时间。这个值表示被偷走的CPU时间百分比。如果这个值很高,说明虚拟机可能因为宿主机的资源竞争而变慢。注意:这些百分比的总应该是100%。另外,在top命令中,按“t”可以切换显示模式(如切换为图形模式),按“1”可以切换显示所有CPU核心的统计。示例:假设我们看到:%Cpu0:20.0us,5.0sy,0.0ni,70.0id,5.0 wa,0.0 hi,0.0 si,0.0 st这表示在CPU0上:-20%的时间用于用户进程-5%用于系统内核-70%空闲-5%等待I/O-其他为0这个CPU相对空闲,但有一些I/O等待。高wa值:如果wa值很高,说明系统在等待I/O(磁盘或网络)上花费了大量时间,可能磁盘速度慢或过载。高us值:表示用户进程占用大量CPU,可能是应用程序本身需要优化。高sy值:如果sy值高,说明内核花费了较多时间,可能系统调用频繁,或者有大量的上下文切换。在虚拟化环境中,高st值可能表示宿主机上其他虚拟机正在竞争CPU资源。参考来源:top(1) manpage[^1]。</think>### Linux `top` 命令 `%Cpu` 行参数详解 在 Linux 系统中,`top` 命令的 `%Cpu` 行显示 CPU 时间分配情况,帮助诊断性能瓶颈。以下是各参数的完整解释(基于 Linux 内核 4.x+ 及 `top` 工具标准实现)[^1]: ```bash %Cpu(s): 12.5 us, 6.2 sy, 0.0 ni, 81.3 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st ``` #### 核心参数含义 1. **us (user)** - **用户空间进程占用**:非特权进程(普通应用程序)消耗的 CPU 百分比。 - 高值场景:Java/Python 应用、数据库服务等计算密集型任务。 - 健康范围:< 70%(取决于系统负载) 2. **sy (system)** - **内核空间占用**:操作系统内核处理系统调用、中断等消耗的 CPU。 - 高值原因:频繁 I/O 操作、进程调度、网络包处理。 - 典型问题:持续 > 30% 可能表明驱动或内核配置问题[^2]。 3. **ni (nice)** - **调整优先级的用户进程**:通过 `nice` 命令降低优先级的进程占用的 CPU。 - 示例:`nice -n 19 ./compute.sh` 运行的低优先级任务。 4. **id (idle)** - **空闲 CPU**:未被使用的 CPU 百分比。 - 计算公式: $$ \text{id} = 100 - (\text{us} + \text{sy} + \text{ni} + \text{wa} + \text{hi} + \text{si} + \text{st}) $$ - 监控要点:长期 < 20% 需扩容或优化。 5. **wa (I/O wait)** - **I/O 等待**:CPU 因等待磁盘/网络 I/O 而空闲的时间。 - 瓶颈指示:持续 > 5% 表明存储或网络延迟问题。 - 优化方案:使用 `iostat` 检查具体设备负载。 6. **hi (hardware IRQ)** - **硬件中断处理**:CPU 处理硬件中断(如网卡、磁盘控制器)的时间。 - 典型场景:高流量网络服务器可能 > 1%。 7. **si (software IRQ)** - **软件中断处理**:内核处理软中断(如网络协议栈)的时间。 - 关联组件:TCP/IP 协议处理、调度器任务。 8. **st (steal time)** - **虚拟机 CPU 抢占**:在虚拟化环境中,物理 CPU 被 Hypervisor 分配给其他虚拟机的时间。 - 关键阈值:> 10% 需联系云服务商调整资源配额。 #### 诊断示例 若观察到: ```bash %Cpu(s): 85.0 us, 10.0 sy, 0.0 ni, 0.0 id, 5.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st ``` 表明: - **计算瓶颈**:用户进程占用 85% CPU(`us` 高) - **潜在 I/O 问题**:5% I/O 等待(`wa` 需关注) - **零空闲**:`id=0` 表示 CPU 完全饱 #### 扩展操作技巧 - **动态排序**:在 `top` 界面按 `P`(按 CPU 排序)或 `M`(按内存排序) - **多核视图**:按 `1` 切换显示每个 CPU 核心的详细统计 - **刷新间隔**:启动时用 `top -d 2` 设置 2 秒刷新率 > 注意:不同 Linux 发行版的 `top` 版本可能略有差异,可通过 `top -v` 查看版本信息[^1]。
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