關(guān)于美國服務(wù)器CPU利用率可以反映出整機的繁忙程度，從整體上了解CPU的使用情況，美聯(lián)科技小編本文就帶來(lái)關(guān)于CPU利用率的介紹。美國服務(wù)器CPU是給軟件服務(wù)的，這是指用戶(hù)進(jìn)程等調度單元，也就可以知道進(jìn)程的CPU利用率是多少，因此美國服務(wù)器CPU利用率可以分為3個(gè)粒度來(lái)考慮：

1.單個(gè)CPU核心的利用率

2.整機CPU利用率

3.進(jìn)程的CPU利用率。

這3種CPU利用率有各自的算法，美國服務(wù)器操作系統是以時(shí)間片來(lái)為系統記時(shí)的，是最本質(zhì)的時(shí)間單位，其它能看到的更人性化的時(shí)間格式都是通過(guò)它轉換的。需要注意的是，時(shí)間片是個(gè)累積量，無(wú)論是針對CPU級別還是進(jìn)程級別，從操作系統被加載到內存并掌權后，操作系統為它們記錄各自的時(shí)間片累積數，這個(gè)量會(huì )一直累積增長(cháng)，直到關(guān)機或進(jìn)程結束生命周期。

美國服務(wù)器CPU利用率是指一段時(shí)間內CPU消耗的度量，強調的是經(jīng)過(guò)一段時(shí)間內測出來(lái)的，就像速度一樣，其概念是單位時(shí)間內移動(dòng)的距離，這也解釋了為什么top命令要有個(gè)時(shí)間間隔，默認是2秒?？偟膩?lái)說(shuō)CPU利用率的實(shí)現原理是：在單位時(shí)間內連續兩次采樣CPU的時(shí)間片數，由于其是累積量，因此要取其差以獲取增量，然后再經(jīng)過(guò)后續處理得到不同級別的CPU利用率。

1、單個(gè)CPU核心的利用率

通過(guò)一定的時(shí)間間隔，周期地對某個(gè)CPU核心上的idle線(xiàn)程運行的時(shí)間片數，和該CPU運行的時(shí)間片數進(jìn)行兩次采樣，分別將兩次采樣值各自取其差，然后進(jìn)行環(huán)比，最后再將比值乘以100%，所得的百分比便是該CPU的空閑率。

服務(wù)器中有多個(gè)CPU，我們用其中的一個(gè)CPU-CPU1來(lái)舉例說(shuō)在時(shí)間A對CPU1的idle線(xiàn)程運行的時(shí)間片數和CPU1的總運行時(shí)間片數采樣，采樣值分別為 cpu1_ idle_ slices_A和cpul_ total sices A，然后在時(shí)間B同樣對CPU1的idle線(xiàn)程運行的時(shí)間片數和CPU1的總運行時(shí)間片數采樣，采樣值分別是 cpu1_idle_ slices_B和cpul_total_ slices_B。那么在B-A這段時(shí)間里，CPU1的空閑率公式便為：

(cpu1_idle_slicesB-cpu1_idle_slices_A)/(cpu1_total_slices_Bcpu1_total_slices_)"100%

相應CPU1的利用率便為100減去上面公式的結果。如果CPU1很繁忙，idle線(xiàn)程一直未被調度運行，CPU1的空閑率便是0%，即利用率是100%。

2、整機CPU利用率

通過(guò)一定的時(shí)間間隔周期對所有美國服務(wù)器CPU上idle線(xiàn)程運行的時(shí)間片數和所有CPU運行的時(shí)間片數進(jìn)行兩次采樣，分別將兩次采樣值各自取其差，然后進(jìn)行環(huán)比，也就是用這段采樣周期內所有CPU核心上idle線(xiàn)程運行的時(shí)間片數之和，比上這段采樣周期內所有CPU運行的時(shí)間片數之和，最后再將比值乘以100%，所得的百分比便是所有idle線(xiàn)程在所有CPU上的利用率，也就是系統的整體空閑率。

假如在時(shí)間A對所有CPU上的idle線(xiàn)程運行的時(shí)間片數和所有CPU運行的時(shí)間片數采樣，采樣值分別是 cpuall_idle_ slices_A和 cpual_total_ slices_A，然后在時(shí)間B同樣對所有CPU上的idle線(xiàn)程運行的時(shí)間片數和所有CPU運行的時(shí)間片數采樣，采樣值分別是 cpuall_idle_ slices_B和 cpuall_total slices_B，那么在B-A這段時(shí)間里，整機CPU空閑率公式便為：

(cpuall _idle_slices_b-cpuall idle_slices_A)/(cpuall_totalslices_b-cpualltotallslices_A)*100%同樣，相應整機的CPU利用率便為100去上面公式的結果。

以上這兩類(lèi)CPU利用率主要是看CPU是否運行idle線(xiàn)程，屬于CPU級別的。由于運行哪個(gè)任務(wù)是由操作系統的任務(wù)調度器決定的，也就是只有當操作系統發(fā)現沒(méi)有任務(wù)可運行時(shí)才會(huì )去執行idle線(xiàn)程，因此只要idle在運行，就表示CPU有多余的空閑資源。

3、進(jìn)程的CPU利用率

進(jìn)程的美國服務(wù)器CPU利用率同樣是需要兩次采樣才能得到，但卻與前兩種CPU利用率有很大不同，進(jìn)程在任意時(shí)刻只會(huì )在一個(gè)CPU上運行，當美國服務(wù)器上有多個(gè)CPU時(shí)，保不準進(jìn)程會(huì )在多個(gè)CPU之間來(lái)回轉移，比如當前CPU負載很高，利用率已接近100%，當下一次該進(jìn)程重新運行在CPU上時(shí)，調度器會(huì )根據實(shí)際CPU負載情況，將其換到另一個(gè)負載輕的CPU上執行。

盡管切換CPU這在一定程度上會(huì )影響性能，但由于進(jìn)程之前所在的CPU的利用率已經(jīng)是100%，換到空閑CPU上對進(jìn)程來(lái)說(shuō)，得到了更多的執行機會(huì )，可以更早的結束運行，因此利大于弊。

因此無(wú)法獲知在兩次采樣期間，進(jìn)程被換了多少個(gè)CPU運行，多個(gè)CPU是并行的，它們各自獨立運行了一定的時(shí)間片數，雖然可以獲取進(jìn)程運行的時(shí)間片數，但沒(méi)辦法知道進(jìn)程經(jīng)過(guò)了哪些CPU，僅能知道最后一次是在哪個(gè)CPU上執行，所以不知道去獲取哪些CPU在這段采樣周期內運行的時(shí)間片數。

基于這個(gè)原因，進(jìn)程CPU利用率的計算原理采用了“時(shí)間比”，也就是進(jìn)程的執行時(shí)間比上次采樣周期時(shí)間，所得的比值再乘以100%。但操作系統為用戶(hù)進(jìn)程記錄的是進(jìn)程的時(shí)間片數，因此要將時(shí)間片數轉換為時(shí)間。轉換的方法也很簡(jiǎn)單，將時(shí)間片數除以 syscon_SC_ CLK TCK換成以秒為單位的時(shí)間，然后再除以秒為單位的采樣時(shí)間。

當然，如果是以秒這種粗粒度的時(shí)間去比較，必然會(huì )造成一定的誤差，因此，常常換算為以毫秒為單位的時(shí)間比。原理是這樣的，具體取決于實(shí)現，如果要以微秒為單位采樣也是可以的。

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