如何测量Linux进程的平均CPU利用率

有时您可能想了解特定 Linux 进程的 CPU 使用情况。由于进程的 CPU 使用率在其生命周期内可能会波动，因此您需要测量该进程的平均 CPU 使用率或 CPU 利用率。为此，名为 sysstat 的 Linux 工具集可能会派上用场，它包含 Linux 性能监控工具的集合，报告磁盘 I/O、CPU、内存、网络和其他系统活动的统计信息。 sysstat 中包含的实用程序之一是 pidstat，它可以测量 Linux 进程的平均 CPU 使用率。

下面让我们了解如何使用 pidstat 工具测量特定 Linux 进程的平均 CPU 使用率，或所有可用 Linux 进程的进程级 CPU 使用率。

在 Linux 上安装 sysstat

为了使用pidstat，您需要安装sysstat软件包，如下所示。

在 Ubuntu、Debian 或 Linux Mint 上安装 sysstat

$ sudo apt install sysstat

在 CentOS、RHEL 或 Fedora 上安装 sysstat

$ sudo yum install sysstat

从源代码构建 sysstat

如果 sysstat 软件包在您的 Linux 系统上不可用，您可以轻松地从源代码构建它，如下所示。

$ tar -xf sysstat-12.5.3.tar.gz
$ cd sysstat-12.5.3/
$ ./configure
$ make
$ sudo make install

使用 pidstat 测量进程的平均 CPU 使用率

安装 sysstat 后，您可以使用 pidstat 来测量 Linux 进程的平均 CPU 使用率，如下所示。

$ pidstat 5 -p 11579

在此示例中，我测量了 PID 11579 的 Linux 进程的平均 CPU 使用率，这是在五秒间隔内测量的。该命令将每五秒刷新一次平均 CPU 使用率。如果按 Ctrl-C，该命令将退出并打印总体平均 CPU 使用率。输出表明该进程平均消耗单个 CPU 核心的 5.5%。 %CPU 旁边的 CPU 字段表示进程所附加的 CPU 处理器 ID（如果系统上有多个 CPU 处理器）。 %usr 和 %system 列分别指示有多少 CPU 是在用户空间或内核中执行的。

请注意，您需要提供 interval 参数（例如 5），该参数指定每个报告之间的时间间隔（以秒为单位）。如果没有间隔参数，pidstat 报告的%CPU 将是自系统启动（引导）以来一段时间内的平均 CPU 使用率。

使用 pidstat 测量系统上进程级 CPU 使用率

如果您想测量所有正在运行的进程的进程级 CPU 使用情况，只需将 -p ALL 选项与 pidstate 结合使用即可。

$ pidstat 60 -p ALL

上面的命令将每分钟报告所有正在运行的进程的平均 CPU 使用情况。

如果要将 pidstat 的输出提供给 shell 脚本，可以使用以下 bash 脚本。该脚本测量整个系统的进程级平均 CPU 使用率（一分钟内的平均值）。

#!/bin/bash
output=$(timeout 60.1 pidstat 60 -p ALL)
IFS='
'
for line in $output; do
    # extract N-th column with awk
    pid=`echo $line | awk '{ print $4}'`    # PID
    pcpu=`echo $line | awk '{ print $9}'`   # percentage CPU
    cpu=`echo $line | awk '{ print $10}'`   # CPU ID
    cmd=`echo $line | awk '{ print $11}'`   # command
    echo "$pid $pcpu $cpu $cmd"
done

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