在使用linux系统进行运输时，为了观察和分析整个系统的运行状况，经常要确认CPU的使用率。
那么，使用以下命令会发生什么？ 让我们一起来看看：
1. top
频繁使用的命令在第三行可以看到cpu的使用情况。
[ root @ db 22:42~] $ top-bn1-I-c
特开22:52:17up55days、22:56、2users、loadaverage:1.92、2.31、2.08
Tasks: 266 total，1 running，265 sleeping，0 stopped，0 zombie
CPU(s ) : ) 2.4%us、1.7%sy、0.0%ni、94.8%id、0.0%wa、0.0%hi、1.1%si、0.0%st
Mem: 8062036k total，6161944k used，1900092k free，167064k buffers
Swap: 16777208k total，539444k used，16237764k free，3075204k cached
piduserprnivirtresshrs % CPU % memtimecommand
1455 root 200151601240832 r 3.30.00:00.13 top-bn1-I-c
如上所示，top命令可以查看系统的整体运行状况和cpu利用率。
%us :表示用户空间程序的cpu使用率(未在nice中调度) )。
%sy :表示系统空间的cpu使用率，主要是内核程序。
%ni :表示用户空间并通过nice计划的程序的cpu使用率。
%id :空闲cpu
%wa:cpu在执行期间等待I/o的时间
%hi:cpu处理硬中断的数量
%si:cpu处理的软中断的数量
%st :被虚拟机窃取的cpu
2. sar
如果此命令不存在，则必须安装sysstat软件包。
[root@dbserver~]# sar -P 0 -u 2 5
Linux5.4.5- x86 _ 64-linode 52 (Li 676-235 ) 07/20/2015 _x86_64_ (1 CPU )
10336026336034 pm CPU % user % nice % system % iowait % steal % idle
10336026336036 pm 041.00.0055.004.00.00
10336026336038 pm0. 270.0027.8162.881.010.00
10336026336040 pm 02.070.0015.2881.631.020.00
10336026336042 pm0. 130.0024.6972.16、1.030.00
10336026336044 pm 04.140.0023.6872.161.030.00
average :015.09.0026.8249.290.820.00
进程队列长度和平均责任状态
例如每2秒采集1次，共5次。
[root@dbserver~]# sar -q 2 5
Linux5.4.5- x86 _ 64-linode 52 (dbserver ) 09/23/2017 _x86_64_ (1 CPU )
10:28:37 pmrunq-SZ plist-szldavg-1 LD avg-5 LD avg-15
10336028336038 pm 11310.350.440.41
10336028336039 pm 21320.340.430.41
10336028336040 pm 11330.340.430.41
10336028336041 pm 21340.310.420.40
10336028336042 pm 11330.310.420.40
Average: 1 133 0.33 0.43 0.41
输出项目：
runq-sz :执行队列的长度(等待执行的进程数) ) ) ) )。
(plist-sz )进程列表中进程(processes )和线程的数量
ldavg-1 :最后一分钟的系统平均负载(System load average ) ) ) ) )。
ldavg-5 :过去5分钟内的系统平均负载
/p>ldavg-15：过去15分钟的系统平均负载
进程创建的平均值和上下文切换的次数
例如每2秒收集1次，共收集5次。
[root@dbserver ~]# sar -w 2 5
Linux 5.4.5-x86_64-linode52 (dbserver) 09/23/2017 _x86_64_ (1 CPU)
10:44:03 PM proc/s cswch/s
10:44:05 PM 1.01 156.57
10:44:07 PM 1.00 132.00
10:44:09 PM 2.00 201.00
10:44:11 PM 2.02 126.26
10:44:13 PM 2.00 114.00
Average: 1.61 145.98
sar命令也可以获取过去指定日期的性能参数。
[root@dbserver ~]# sar -u -f /var/log/sa/sa20
Linux 5.4.5-x86_64-linode52 (dbserver) 09/23/2017 _x86_64_ (1 CPU)
11:10:01 PM CPU %user %nice %system %iowait %steal %idle
11:20:02 PM all 25.78 0.00 8.88 3.59 0.15 61.60
11:30:01 PM all 26.06 0.00 9.96 3.33 0.10 60.55
11:40:01 PM all 25.73 0.00 9.17 3.70 0.09 61.32
11:50:01 PM all 25.70 0.00 9.50 2.79 0.12 61.89
12:00:01 PM all 26.70 0.00 9.73 2.20 0.10 61.28
12:10:01 PM all 26.16 0.00 9.56 4.34 0.11 59.82
12:20:01 PM all 25.49 0.00 9.61 2.76 0.07 62.07
12:30:01 PM all 26.47 0.00 9.94 0.64 0.30 62.65
12:40:02 PM all 27.32 0.00 10.37 3.86 0.15 58.30
12:50:02 PM all 26.98 0.00 10.38 4.56 0.13 57.95
Average: all 26.24 0.00 9.71 3.18 0.13 60.74
3.vmstat
vmstat命令是最常见的Linux/Unix监控工具，可以展现给定时间间隔的服务器的状态值,包括服务器的CPU使用率，内存使用，虚拟内存 交换情况,IO读写情况。相比top，通过vmstat可以看到整个机器的 CPU,内存,IO的使用情况，而不是单单看到各个进程的CPU使用率和内存使用率。
[root@dbserver 23:20 ~]$ vmstat 2
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- --system-- -----cpu-----
r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa st
0 0 539444 1889712 167068 3077024 0 0 0 3 1 0 2 3 95 0 0
0 0 539444 1889704 167068 3077028 0 0 0 0 1474 1742 1 0 99 0 0
8 0 539444 1889704 167068 3077028 0 0 0 0 1472 1224 6 8 86 0 0
表示vmstat每2秒采集数据，一直采集，直到我们主动结束程序。
参数详解
Linux 内存监控vmstat命令输出分成六个部分：
(1)进程procs：
r：在运行队列中等待的进程数 。
b：在等待io的进程数 。
(2)Linux 内存监控内存memoy：
swpd：现时可用的交换内存（单位KB）。
free：空闲的内存（单位KB）。
buff: 缓冲去中的内存数（单位：KB）。
cache：被用来做为高速缓存的内存数（单位：KB）。
(3) Linux 内存监控swap交换页面
si: 从磁盘交换到内存的交换页数量，单位：KB/秒。
so: 从内存交换到磁盘的交换页数量，单位：KB/秒。
(4)Linux 内存监控 io块设备:
bi: 发送到块设备的块数，单位：块/秒。
bo: 从块设备接收到的块数，单位：块/秒。
(5)Linux 内存监控system系统：
in: 每秒的中断数，包括时钟中断。
cs: 每秒的环境（上下文）转换次数。
(6)Linux 内存监控cpu中央处理器：
cs：用户进程使用的时间 。以百分比表示。
sy：系统进程使用的时间。 以百分比表示。
id：中央处理器的空闲时间 。以百分比表示。
常见诊断：
1) 假如 r 经常大于4 ，且 id 经常小于40，表示中央处理器的负荷很重。
2) 假如 bi，bo 长期不等于0，表示物理内存容量太小。
每个参数的具体意思如下：
r 表示运行队列(就是说多少个进程真的分配到CPU)，我测试的服务器目前CPU比较空闲，没什么程序在跑，当这个值超过了CPU数目，就会出现CPU瓶颈 了。这个也和top的负载有关系，一般负载超过了3就比较高，超过了5就高，超过了10就不正常了，服务器的状态很危险。top的负载类似每秒的运行队 列。如果运行队列过大，表示你的CPU很繁忙，一般会造成CPU使用率很高。
b 表示阻塞的进程,这个不多说，进程阻塞，大家懂的。
swpd 虚拟内存已使用的大小，如果大于0，表示你的机器物理内存不足了，如果不是程序内存泄露的原因，那么你该升级内存了或者把耗内存的任务迁移到其他机器。
free 空闲的物理内存的大小，我的机器内存总共8G，剩余3415M。
buff Linux/Unix系统是用来存储，目录里面有什么内容，权限等的缓存，我本机大概占用300多M
cache cache直接用来记忆我们打开的文件,给文件做缓冲，我本机大概占用300多M(这里是Linux/Unix的聪明之处，把空闲的物理内存的一部分拿来做文件和目录的缓存，是为了提高 程序执行的性能，当程序使用内存时，buffer/cached会很快地被使用。)
si 每秒从磁盘读入虚拟内存的大小，如果这个值大于0，表示物理内存不够用或者内存泄露了，要查找耗内存进程解决掉。我的机器内存充裕，一切正常。
so 每秒虚拟内存写入磁盘的大小，如果这个值大于0，同上。
bi 块设备每秒接收的块数量，这里的块设备是指系统上所有的磁盘和其他块设备，默认块大小是1024byte，我本机上没什么IO操作，所以一直是0，但是我曾在处理拷贝大量数据(2-3T)的机器上看过可以达到140000/s，磁盘写入速度差不多140M每秒
bo 块设备每秒发送的块数量，例如我们读取文件，bo就要大于0。bi和bo一般都要接近0，不然就是IO过于频繁，需要调整。
in 每秒CPU的中断次数，包括时间中断
cs 每秒上下文切换次数，例如我们调用系统函数，就要进行上下文切换，线程的切换，也要进程上下文切换，这个值要越小越好，太大了，要考虑调低线程或者进程的 数目,例如在apache和nginx这种web服务器中，我们一般做性能测试时会进行几千并发甚至几万并发的测试，选择web服务器的进程可以由进程或 者线程的峰值一直下调，压测，直到cs到一个比较小的值，这个进程和线程数就是比较合适的值了。系统调用也是，每次调用系统函数，我们的代码就会进入内核 空间，导致上下文切换，这个是很耗资源，也要尽量避免频繁调用系统函数。上下文切换次数过多表示你的CPU大部分浪费在上下文切换，导致CPU干正经事的 时间少了，CPU没有充分利用，是不可取的。
us 用户CPU时间，我曾经在一个做加密解密很频繁的服务器上，可以看到us接近100,r运行队列达到80(机器在做压力测试，性能表现不佳)。
sy 系统CPU时间，如果太高，表示系统调用时间长，例如是IO操作频繁。
id 空闲 CPU时间，一般来说，id + us + sy = 100,一般我认为id是空闲CPU使用率，us是用户CPU使用率，sy是系统CPU使用率。
wt 等待IO CPU时间。
4.dstat
每秒cpu使用率情况获取
[root@dbserver 23:27 ~]$ dstat -c
----total-cpu-usage----
usr sys idl wai hiq siq
2 2 95 0 0 1
4 2 92 0 0 2
11 7 75 0 0 6
2 2 96 0 0 0
0 0 99 0 0 0
最占cpu的进程获取
[root@dbserver 23:29 ~]$ dstat --top-cpu
-most-expensive-
cpu process
java 2.6
java 3.1
java 21
java 0.1
java 0.6