如何在Linux上获取总体CPU使用率（例如57%）

Question

我想知道如何使用bash获取系统CPU使用率并以百分比形式呈现。

示例输出：

57%

如果有多个核心的话，计算出平均百分比会更好。

- user1199739

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@julesanchez 这个值需要被传输到其他地方，因此它必须是一个整数。 - user1199739

一个不需要 sysstat 的命令：ps -A -o pcpu | tail -n+2 | paste -sd+ | bc。 - RFon

“重新开放”我不明白为什么这被判定为不符合主题，能否请关闭它的人详细说明一下原因？ - Jonathan H

我对 /proc/stat 的理解非常有限，但是这个一行命令对我来说已经足够好用了：cat <(grep 'cpu ' /proc/stat) <(sleep 1 && grep 'cpu ' /proc/stat) | awk -v RS="" '{printf "%.2f%\n", ($13-$2+$15-$4)*100/($13-$2+$15-$4+$16-$5)}'。使用 %.2f 可以控制输出的小数点位数，而 sleep 1 可以设置你想要求平均值的时间间隔，如果它确实做到了我所认为的。你可以将它放在一个 bash while 循环中，以实时测试它。 - Yeti

现在我使用这个命令：{ head -n1 /proc/stat;sleep 0.2;head -n1 /proc/stat; } | awk '/^cpu /{u=$2-u;s=$4-s;i=$5-i;w=$6-w}END{print int(0.5+100*(u+s+w)/(u+s+i+w))}'，它可以在给定的延迟时间（在本例中设置为200毫秒）内返回平均CPU百分比，以四舍五入的整数值表示（但您也可以省略 int(0.5+ 部分）。 - Yeti

Answer 1

请看一下cat /proc/stat grep 'cpu ' /proc/stat | awk '{usage=($2+$4)*100/($2+$4+$5)} END {print usage "%"}' 编辑提示：在复制粘贴或将此用于任何严肃的工作之前，请先阅读评论。这未经测试或使用，这是一个想法，适用于不想安装实用程序或适用于任何发行版的人。有些人认为你可以“apt-get install”任何东西。

注意：这不是当前CPU使用率，而是自系统启动以来所有核心的总体CPU使用率。这可能与当前CPU使用率非常不同。要获取当前值，必须使用top（或类似的工具）。

当前CPU使用率可能通过以下方式计算：

awk '{u=$2+$4; t=$2+$4+$5; if (NR==1){u1=u; t1=t;} else print ($2+$4-u1) * 100 / (t-t1) "%"; }' \
<(grep 'cpu ' /proc/stat) <(sleep 1;grep 'cpu ' /proc/stat)

- vimdude

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但是你必须像你之前建议的那样安装mpstat。许多人没有这种灵活性。使用cat /proc/stat命令再通过管道处理比你推荐的mpstat命令更容易。 - vimdude

不理解为什么解析另一个实用程序要比解析/proc/stat更好。 - Reinstate Monica Please

系统 + 用户 + 空闲 = 100%。可能会有类似这样的表述： 在 /proc/stat 文件中查找 'cpu'，并使用 awk 命令计算 CPU 的使用率，公式为 ($2+$4)*100/($2+$4+$5)，最后打印出结果加上百分号。 - vimdude

我认为这个解决方案显示的不是当前 CPU 负载，而是自 CPU 启动以来的平均 CPU 负载。 - Etienne

@jlliagre，是的，没错。要计算当前 CPU 使用率而不是平均值，您需要获取 $1 值，进行延迟，然后再获取 $1 值并计算差异。这就是当前的 CPU 使用率。 - vimdude

Answer 2

你可以尝试：

top -bn1 | grep "Cpu(s)" | \
           sed "s/.*, *\([0-9.]*\)%* id.*/\1/" | \
           awk '{print 100 - $1"%"}'

- netcoder

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每次我运行这个命令，都会得到相同的输出结果（32.7%）。 - alanaktion

使用 top -bn2 命令可以得到更精确的结果，但需要花费较长时间。据我所知，这似乎是获取准确结果的唯一方法。 - alanaktion

在我的FC20系统中，top -bn1 看起来极不准确。而 top -bn2 则表现得很好。 - Martin Tournoij

这个答案中的命令似乎是针对top -v返回procps-ng（例如Fedora）的系统编写的。还有procps，例如Ubuntu和CentOS上找到的，该命令无法工作（始终指示为100％，因为由于CPU数字所在的行具有不同的格式而导致解析失败）。这里是一个适用于两种实现的版本：top -b -n2 -p 1 | fgrep "Cpu(s)" | tail -1 | awk -F'id,' -v prefix="$prefix" '{ split($1, vs, ","); v=vs[length(vs)]; sub("%", "", v); printf "%s%.1f%%\n", prefix, 100 - v }' - mklement0

附注：在OSX上，请使用以下命令：top -l 2 -n 0 -F | egrep -o ' \d*\.\d+% idle' | tail -1 | awk -F% -v prefix="$prefix" '{ printf "%s%.1f%%\n", prefix, 100 - $1 }'。 - mklement0

Answer 3

尝试使用 sysstat 包中的 mpstat

> sudo apt-get install sysstat
Linux 3.0.0-13-generic (ws025)  02/10/2012  _x86_64_    (2 CPU)  

03:33:26 PM  CPU    %usr   %nice    %sys %iowait    %irq   %soft  %steal  %guest   %idle
03:33:26 PM  all    2.39    0.04    0.19    0.34    0.00    0.01    0.00    0.00   97.03

然后使用 cut 或 grep 命令来解析你需要的信息：

mpstat | grep -A 5 "%idle" | tail -n 1 | awk -F " " '{print 100 -  $ 12}'a

- Peter Svensson

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我不相信这显示了总CPU。 - user1199739

我会将 awk 部分修改为：awk -F " " '{print (100 - $12)"%"}'，这样输出的格式就像他想要的那样，但除此之外，我认为这看起来很好。 - Dan Fego

@jordanm 所有的真相；我更多是投票支持它，因为它有效。就我个人而言，我会这样做：mpstat | awk '$12 ~ /[0-9.]+/ { print 100 - $12 }' - Dan Fego

对我而言，这个命令可以运行：mpstat -P ALL | head -4 | tail -1 | awk -F " " '{print (100 - $11)"%"}'。 - FirstName LastName

谢谢 :) 这适用于树莓派 Jesse ( mpstat | grep -A 5 "%idle" | tail -n 1 | awk -F " " '{print 100 - $13 "%"}' ) - Rahim Khoja

Answer 4

我可以提供一个实际的解决方案，它受到Peter Liljenberg启发：

$ mpstat | awk '$12 ~ /[0-9.]+/ { print 100 - $12"%" }'
0.75%

这将使用 awk 打印出100减去第12个字段（空闲时间），后面跟一个百分号。awk 仅对第12个字段仅包含数字和点号的行执行此操作（$12 ~ /[0-9]+/）。

您还可以平均取五个样本，每个样本相隔一秒钟：

$ mpstat 1 5 | awk 'END{print 100-$NF"%"}'

可以用以下方法进行测试：

$ mpstat 1 5 | tee /dev/tty | awk 'END{print 100-$NF"%"}'

- Dan Fego

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最好运行命令"mpstat 2 1 |..."，这样它将显示过去1秒的统计数据。否则，默认情况下，mpstat显示自开始以来的统计数据，随着时间的推移变化不大。 - Sarang

这个命令对我有用：mpstat | awk '$12 ~ /[0-9.]+/ { print 100 - $11"%" }' - AloneInTheDark

@Sarang非常感谢！！最终我也可以得到conky所显示的结果了。不幸的是，这行代码非常慢，几乎需要一整秒才能执行完。 - syntaxerror

因为第一个参数是间隔时间，但由于第二个参数的存在，命令只会执行一次。如果你查看命令帮助，就会发现它需要等待2秒钟才会返回结果。 - Johan Bjäreholt

问题已关闭，所以我在你的答案中添加了我的（类似的）答案 :-) 希望你不介意。像你一样，我也受到Peter Liljenberg答案的启发。 - PJ Brunet

Answer 5

编辑：我注意到在另一个用户的回答中，%idle是第12个字段而不是第11个字段。awk已更新以考虑到%idle字段是可变的。

这应该可以让您得到所需的输出：

mpstat | awk '$3 ~ /CPU/ { for(i=1;i<=NF;i++) { if ($i ~ /%idle/) field=i } } $3 ~ /all/ { print 100 - $field }'

如果您想进行简单的整数四舍五入，可以使用printf：

mpstat | awk '$3 ~ /CPU/ { for(i=1;i<=NF;i++) { if ($i ~ /%idle/) field=i } } $3 ~ /all/ { printf("%d%%",100 - $field) }'

- jordanm

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mpstat 1 1 | awk '$3 ~ /CPU/ { for(i=1;i<=NF;i++) { if ($i ~ /%idle/) field=i } } $3 ~ /all/ { printf("%d",100 - $field) }'这段命令对我很有效，谢谢。注意使用mpstat 1 1以确保对CPU使用率进行一秒钟的采样。 - chrishiestand

如果您有jq：mpstat -o JSON -u 1 1 | jq '.sysstat.hosts[0].statistics[0]["cpu-load"][0].idle' - nyet

Answer 6

执行以下操作以查看总体CPU使用情况。这会调用python3并使用跨平台psutil模块。

printf "%b" "import psutil\nprint('{}%'.format(psutil.cpu_percent(interval=2)))" | python3

interval=2 部分表示在阻塞期为2秒的情况下测量总CPU负载。

示例输出：

9.4%

这里包含的 Python 程序是：

import psutil

print('{}%'.format(psutil.cpu_percent(interval=2)))

在调用前加上time指令，可以证明此次调用需要大约2秒的时间间隔。以下是调用及结果：

$ time printf "%b" "import psutil\nprint('{}%'.format(psutil.cpu_percent(interval=2)))" | python3
9.5%

real    0m2.127s
user    0m0.119s
sys 0m0.008s

为了查看每个核心的输出，让我们使用以下Python程序。首先，我获得一个“每个CPU”信息的Python列表（数组），然后我对该列表中的所有内容进行平均处理，以获取“总% CPU”类型的值。然后，我打印总体和各个核心的百分比。

Python程序:

import psutil

cpu_percent_cores = psutil.cpu_percent(interval=2, percpu=True)
avg = sum(cpu_percent_cores)/len(cpu_percent_cores)
cpu_percent_total_str = ('%.2f' % avg) + '%'
cpu_percent_cores_str = [('%.2f' % x) + '%' for x in cpu_percent_cores]
print('Total: {}'.format(cpu_percent_total_str))
print('Individual CPUs: {}'.format('  '.join(cpu_percent_cores_str)))

如果您喜欢，可以将此内容包装成一个非常丑陋的1行bash脚本。在Python程序中，我必须确保仅使用单引号('')，而不是双引号("")，才能使这个包装工作成为一个bash 1-liner:

printf "%b" \
"\
import psutil\n\
cpu_percent_cores = psutil.cpu_percent(interval=2, percpu=True)\n\
avg = sum(cpu_percent_cores)/len(cpu_percent_cores)\n\
cpu_percent_total_str = ('%.2f' % avg) + '%'\n\
cpu_percent_cores_str = [('%.2f' % x) + '%' for x in cpu_percent_cores]\n\
print('Total: {}'.format(cpu_percent_total_str))\n\
print('Individual CPUs: {}'.format('  '.join(cpu_percent_cores_str)))\n\
" | python3

输出示例：请注意我有8个核心，所以在“单独的CPU：”后面有8个数字：

Total: 10.15%
Individual CPUs: 11.00%  8.50%  11.90%  8.50%  9.90%  7.60%  11.50%  12.30%

要了解有关Python调用psutil.cpu_percent(interval=2)的更多信息，请参见此处的官方psutil.cpu_percent(interval=None, percpu=False)文档。该函数返回一个浮点数，表示当前系统范围内的CPU利用率百分比。当interval > 0.0时，在时间间隔（阻塞）之前和之后比较系统CPU时间经过的时间。当interval为0.0或None时，自上次调用或模块导入以来比较系统CPU时间经过的时间，并立即返回。这意味着第一次调用会返回一个无意义的0.0值，您应该忽略它。在这种情况下，建议每次调用此函数之间至少延迟0.1秒以获取精确度。当percpu为True时，返回表示每个CPU利用率百分比的浮点数列表。列表的第一个元素是指第一个CPU，第二个元素是指第二个CPU等等。列表的顺序在调用中保持一致。

注意：第一次使用interval = 0.0或None调用此函数时，它将返回一个无意义的0.0值，您应该忽略它。

进一步了解：
我在我的cpu_logger.py脚本中使用上述代码，在eRCaGuy_dotfiles存储库中。参考文献：1. Stack Overflow: How to get current CPU and RAM usage in Python? 2. Stack Overflow: Executing multi-line statements in the one-line command-line? 3. How to display a float with two decimal places? 4. Finding the average of a list

1. https://unix.stackexchange.com/questions/295599/how-to-show-processes-that-use-more-than-30-cpu/295608#295608
2. https://askubuntu.com/questions/22021/how-to-log-cpu-load

- Gabriel Staples