Linux系统CPU状态信息详解:解读us, sy, ni, id, wa, hi, si, st的含义

2023年 12月 26日 40.8k 0

Cpu(s): 0.0%us,0.5%sy,0.0%ni,99.5%id,0.0%wa,0.0%hi,0.0%si,0.0%st

上面一组字符,有何含义?今天我们一起来解读。

在计算机系统中,CPU是核心组件,负责执行程序中的指令。为了更好地理解系统的运行状况,我们需要关注CPU的各种状态信息。本文将详细介绍这些状态信息,并以具体示例进行解释。

一、CPU状态信息概述

CPU状态信息包括us、sy、ni、id、wa、hi、si和st。这些状态信息描述了CPU在不同任务和操作中的使用情况。通过分析这些状态信息,我们可以了解系统的性能状况,并针对问题进行优化。

二、各状态信息的含义

  • us(用户空间):用户态占用CPU的时间,即用户进程或应用程序执行的时间。当应用程序正在执行时,CPU处于用户态。
  • sy(系统空间):系统态占用CPU的时间,即操作系统内核进程执行的时间。当操作系统内核进程正在执行时,CPU处于系统态。
  • ni(nice值):改变过优先级的进程所占用的CPU时间。nice值用于调整进程的优先级,低nice值的进程具有较高的优先级。
  • id(空闲):空闲时间,即CPU没有执行任何任务的时间。这是CPU未被占用的时间。
  • wa(等待):等待I/O操作完成的时间,即CPU等待输入输出操作完成的时间。当CPU等待磁盘读写等I/O操作完成时,会处于等待状态。
  • hi(硬件中断):处理硬件中断所花费的时间。硬件中断是由硬件产生的中断,如时钟中断或键盘中断。
  • si(软件中断):处理软件中断所花费的时间。软件中断是由操作系统产生的中断,用于处理各种系统事件。
  • st(偷取时间):虚拟化环境中,其他虚拟机占用的CPU时间。在虚拟化环境中,多个虚拟机共享物理资源,其中一些时间可能被其他虚拟机占用。
  • 三、示例分析

    回到本文开头的问题,假设我们有一个系统监控工具,可以提供以下CPU状态信息:

    us: 20%sy: 15%id: 45%wa: 5%hi: 2%si: 1%st: 12%

    根据这些数据,我们可以得出以下结论:

    • 用户空间占用CPU的20%,表示应用程序正在积极运行。
    • 系统空间占用CPU的15%,表示操作系统内核进程正在执行一些任务。
    • 空闲时间占45%,表示大部分时间CPU处于空闲状态。
    • 等待时间占5%,表示CPU在等待I/O操作完成。这可能是由于磁盘读写等操作导致的延迟。
    • 硬件中断和软件中断分别占2%和1%,表示有少量中断正在被处理。
    • 在虚拟化环境中,偷取时间占12%,表示有其他虚拟机正在共享物理资源并占用部分CPU时间。

    四、结论与优化建议

    根据上述示例,我们可以得出以下几点结论:

  • 系统总体运行较为平稳,但存在一定的I/O等待时间,可能导致响应延迟。建议检查磁盘性能并进行优化。
  • 应用程序正在正常运行,但可能存在一些不必要的任务或进程,可以进一步优化以提高效率。
  • 在虚拟化环境中,其他虚拟机占用了较多CPU时间,可能需要调整资源分配或优化虚拟机配置。
  • 系统整体负载较低,存在一定的空闲时间,可以考虑利用这些空闲时间进行资源扩展或执行其他任务。
  • 通过深入了解和分析CPU状态信息,我们可以更好地理解系统的运行状况,并采取相应的优化措施来提高系统性能和响应速度。

    最后,附上中英文对照信息,供大家参考。

    I try to explain  these:
    us: is meaning of "user CPU time"
    sy: is meaning of "system CPU time"
    ni: is meaning of" nice CPU time"
    id: is meaning of "idle"
    wa: is meaning of "iowait"
    hi:is meaning of "hardware irq"
    si : is meaning of "software irq"
    st : is meaning of "steal time"
    us 用户空间占用CPU百分比
    sy 内核空间占用CPU百分比
    ni 用户进程空间内改变过优先级的进程占用CPU百分比
    id 空闲CPU百分比
    wa 等待输入输出的CPU时间百分比
    hi 硬件中断时间百分比
    si 软件中断时间百分比
    st: 丢失时间百分比

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