mpstat，top等命令都能显示出当前cpu的平均负载。这里总结一下实现原理。和磁盘容量相同，主要信息依然来自proc文件夹中的文件。
/proc/stat文件
文件中包含了所有cpu活动信息，所有值都是从系统启动开始累计到当前的值。
cat /proc/stat 可以看到：
01 |
cpu 338689 491 148834 421508071 144932 147 2393 0 0 |
02 |
cpu0 76231 102 27936 105287866 65496 131 1279 0 0 |
03 |
cpu1 61032 124 33826 105461911 7878 5 327 0 0 |
04 |
cpu2 99959 119 48815 105348407 61499 4 270 0 0 |
05 |
cpu3 101465 145 38256 105409886 10058 5 516 0 0 |
06 |
intr #内容过长，省略。。 |
07 |
btime 1404887530 |
08 |
processes 67847 |
09 |
procs_running 1 |
10 |
procs_blocked 0 |
11 |
softirq 143606318 0 48818619 0 7394692 207606 0 2 37354272 37556 49793571 |
12 |
per_cpu_ctxt 89704992 16150309 18333905 18496328 |
“cpu”开头的几行给出的是cpu不同状态下时间片(单位：jiffies)。
cpu为总的信息，cpu0，cpu1….cpu<n>对应各个cpu的信息。
“cpu”后面的数值是对应(user、nice、system、idle、iowait、irq、softirq、stealstolen、guest)的9元组：
数值对应cpu这行。
urt 用户时间(User time) 从系统启动开始累计到当前时刻，处于用户态的运行时间，不包括nice啥时间。
net Nice时间(Nice time) 系统调整进程优先级所花费的时间
smt 系统时间(System time) 从系统启动开始累计到当前时刻，处于核心态的运行时间
iet 空闲时间(Idle time) 系统空闲时间
wgt 等待时间(Waiting time) 从系统启动开始累计到当前时刻，IO等待时间(since 2.5.41)
hdt 硬中断处理时间(Hard Irq time) 从系统启动开始累计到当前时刻，硬中断时间(since 2.6.0-test4)
sqt 丢失时间(Steal time) 从系统启动开始累计到当前时刻，软中断时间(since 2.6.0-test4)
以下两个参数可能有的系统不存在。
slt 丢失时间(Steal time) 丢失的时间片，如果系统运行于虚拟机中，则会有时间片用在别的操作系统上。 which is the time spent in other operating systems when running in a virtualized environment(since 2.6.11)
gst 客户时间(guest time) 系统中运行了虚拟机，会有时间片用于调度虚拟机中的操作系统内核。 which is the time spent running a virtual CPU for guest operating systems under the control of the Linux kernel(since 2.6.24)
“intr”这行给出中断的信息，第一个为自系统启动以来，发生的所有的中断的次数；然后每个数对应一个特定的中断自系统启动以来所发生的次数。
“ctxt”给出了自系统启动以来CPU发生的上下文交换的次数。
“btime”给出了从系统启动到现在为止的时间，单位为秒。(实际查看发现这个值不变，原因未知)
“processes” (total_forks) 自系统启动以来所创建的任务的个数目。
“procs_running”当前运行队列的任务的数目。
“procs_blocked”当前被阻塞的任务的数目。
CPU占用率计算公式：
注意这里使用的是一个阶段的差值来计算使用率的，这个使用率是个平均值。
注意最后两个数值（slt，gst）可能有的版本不存在。
01 |
cut=urt+net+smt+iet+wgt+hdt+sqt+slt+gst |
02 |
rate['us']=(urt+net)/cut*100 #us — (User time)用户空间占用CPU的百分比。 |
03 |
rate['sy']=(smt+hdt+sqt)/cut*100 #sy — (System time)内核空间占用CPU的百分比。 |
04 |
rate['ni']=net/cut*100 #ni — (Nice time)改变过优先级的进程占用CPU的百分比 |
05 |
rate['id']=iet/cut*100 #id — (Idle time)空闲CPU百分比 |
06 |
rate['wa']=wgt/cut*100 #wa — (Waiting time)IO等待占用CPU的百分比 |
07 |
rate['hi']=hdt/cut*100 #hi — (Hardware IRQ time)硬中断占用CPU的百分比 |
08 |
rate['si']=sqt/cut*100 #si — (Software Interrupts)软中断占用CPU的百分比 |
09 |
rate['st']=slt/cut*100 #st — (Steal time)丢失事件占用CPU的百分比 |
10 |
rate['gt']=gst/cut*100 #gt — (Guest time)系统中虚拟机使用的CPU占总CPU的百分比 |
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