在 Linux 系统中，监控 CPU 使用率是系统管理员和开发者的核心任务之一。无论是优化系统性能、排查故障，还是确保服务器稳定运行，了解 CPU 的使用情况都至关重要。

1. top - 实时监控的经典工具

top 是 Linux 系统中最为常用的实时监控工具之一，能够动态显示系统进程的 CPU 和内存使用情况。它以交互式界面提供系统资源的全景视图，适合快速了解系统状态。

在终端输入：

top

即可进入交互模式，默认按 CPU 使用率对进程排序。

top 的输出分为两部分：

• 系统概览（顶部）：
• load average：系统负载平均值，分别表示过去 1、5、15 分钟的平均负载。
• %Cpu(s)：CPU 使用率明细，包括用户态（us）、系统态（sy）、空闲（id）等。
• 进程列表（下方）：
• 显示每个进程的 PID、用户、CPU 使用率（%CPU）、内存占用等。

高级用法

• 按字段排序：按 f 进入字段管理，选择排序字段（如 %CPU）。
• 筛选进程：按 u 输入用户名，查看特定用户的进程。
• 多核视图：按 1 显示每个 CPU 核心的使用情况。
• 保存配置：修改后按 W 保存配置到 ~/.toprc。

使用场景

• 实时排查高 CPU 占用进程。
• 监控多核 CPU 的负载分布。
• 快速了解系统整体运行状态。

2. htop - 更直观的交互式监控

htop 是 top 的增强版，提供更直观的彩色界面和更便捷的操作方式。它支持鼠标操作、滚动查看进程列表，并以图形化方式展示 CPU 使用率。

大多数 Linux 发行版默认不包含 htop，需手动安装：

# Ubuntu/Debian
sudo apt-get install htop
# CentOS/RHEL
sudo yum install htop

运行：

htop

进入交互界面。

输出解析

• 顶部：显示 CPU、内存、交换区的使用条形图，多个 CPU 核心分别展示。
• 进程列表：显示 PID、用户、优先级、CPU 使用率（%CPU）等。
• 底部功能键：提供快捷键如 F3（搜索）、F5（树形视图）、F9（杀死进程）。

高级用法

• 树形视图：按 F5 查看进程的父子关系。
• 自定义显示：按 F2 进入设置，调整显示字段或颜色主题。
• 过滤进程：按 F4 输入关键字过滤进程。

使用场景

• 需要直观、用户友好的界面监控 CPU。
• 分析复杂进程关系（如父子进程）。
• 快速终止异常进程。

3. mpstat - 深入分析 CPU 统计信息

mpstat 是 sysstat 工具集的一部分，专注于 CPU 统计信息的详细输出。它可以展示每个 CPU 核心的使用率，适合多核系统分析。

安装 sysstat：

# Ubuntu/Debian
sudo apt-get install sysstat
# CentOS/RHEL
sudo yum install sysstat

基本命令：

mpstat

显示所有 CPU 的平均统计信息。

带参数显示：

mpstat -P ALL 1

-P ALL 表示显示所有 CPU 核心，1 表示每秒刷新一次。

输出字段包括：

• %usr：用户态 CPU 使用率。
• %sys：内核态 CPU 使用率。
• %iowait：等待 I/O 的 CPU 时间。
• %idle：空闲 CPU 时间。

高级用法

• 指定 CPU：mpstat -P 0 查看特定核心（例如 CPU0）的统计。
• 统计间隔：mpstat 2 5 每 2 秒采样 5 次。

使用场景

• 分析多核 CPU 的负载均衡。
• 排查 I/O 瓶颈对 CPU 的影响。
• 收集长期 CPU 使用数据。

4. sar - 历史数据与性能分析

sar（System Activity Reporter）是 sysstat 工具集的另一利器，可收集、报告和保存系统性能数据。它特别适合分析历史 CPU 使用情况。

与 mpstat 相同，需安装 sysstat。

实时查看 CPU 使用率：

sar -u 1

显示每秒的 CPU 使用统计。

查看历史数据：

sar -u -f /var/log/sysstat/saDD

DD 为日期，例如 sa01 表示 1 号的数据。

输出解析

• %user：用户态 CPU 使用率。
• %system：系统态 CPU 使用率。
• %iowait：I/O 等待时间。
• %idle：空闲时间。

高级用法

• 多核分析：sar -P ALL 1 查看每个 CPU 核心的实时数据。
• 生成图表：结合 sadf 导出 CSV 或 SVG 格式：

sadf -g -- -u > cpu_usage.svg

• 定时任务：编辑 /etc/cron.d/sysstat 配置每日数据收集。

使用场景

• 分析系统长期性能趋势。
• 排查周期性 CPU 使用高峰。
• 生成性能报告供分析。

5. ps - 进程快照与 CPU 占用

ps 命令提供系统进程的快照，可用于查看进程的 CPU 使用情况。虽然它不像 top 那样实时更新，但适合快速脚本化分析。

查看所有进程的 CPU 使用率：

ps aux

• a：显示所有用户的进程。
• u：显示详细信息。
• x：包括无终端的进程。

按 CPU 使用率排序：

ps aux --sort=-%cpu

输出解析

• %CPU：进程的 CPU 使用率（累计值）。
• PID：进程 ID。
• COMMAND：运行的命令。

高级用法

• 筛选特定进程：ps aux | grep [进程名] 查找特定进程。
• 自定义输出：ps -eo pid,%cpu,comm 仅显示 PID、CPU 使用率和命令名。
• 监控特定用户：ps -u 用户名 查看某用户的进程。

使用场景

• 快速查找高 CPU 占用进程。
• 脚本化批量分析 CPU 使用。
• 结合管道命令进行复杂过滤。

6. vmstat - 系统资源概览

vmstat 提供 CPU、内存、I/O 等资源的简要统计，适合快速了解系统瓶颈。它以简洁的表格形式输出，易于解析。

基本用法：

vmstat

实时监控：

vmstat 1

每秒刷新一次。

输出解析

CPU 相关字段：

• us：用户态 CPU 使用率。
• sy：系统态 CPU 使用率。
• id：空闲时间。
• wa：I/O 等待时间。

高级用法

• 详细模式：vmstat -s 显示详细统计。
• 特定字段：vmstat -w 优化输出格式，适合宽终端。
• 结合脚本：将输出重定向到文件进行分析：

vmstat 1 > cpu_stats.txt

使用场景

• 快速排查 CPU 和 I/O 瓶颈。
• 监控系统整体资源使用。
• 适合轻量级脚本化监控。

7. iostat - CPU 与 I/O 综合分析

iostat（同样来自 sysstat）主要用于监控 CPU 和磁盘 I/O 的使用情况。它可以帮助分析 CPU 性能是否受 I/O 限制影响。

安装 sysstat 包。

使用方法

基本命令：

iostat

实时监控：

iostat -c 1

-c 表示仅显示 CPU 统计。

输出解析

• %user：用户态 CPU 使用率。
• %system：系统态 CPU 使用率。
• %iowait：I/O 等待时间。
• %idle：空闲时间。

高级用法

• 仅 CPU：iostat -c 专注于 CPU 数据。
• 多核分析：iostat -c -P ALL 查看每个核心的统计。
• 导出数据：结合 sadf 导出 JSON 或 CSV：

sadf -d -- -c > cpu_stats.csv

使用场景

• 分析 CPU 使用与 I/O 瓶颈的关系。
• 监控多核系统的 CPU 分布。
• 收集性能数据供长期分析。

8. nmon - 综合性能监控工具

nmon 是一个强大的性能监控工具，支持 CPU、内存、磁盘、网络等多种资源的监控。它提供交互式界面和数据导出功能，适合深入分析。

安装

# Ubuntu/Debian
sudo apt-get install nmon
# CentOS/RHEL
sudo yum install nmon

使用方法

启动交互模式：

nmon

按 c 显示 CPU 统计，按 q 退出。

导出数据：

nmon -f -s 1 -c 60

每秒采样一次，共 60 次，生成 .nmon 文件。

输出解析

• 交互模式：显示每个 CPU 核心的使用率、用户态和系统态占比。
• 导出文件：生成 CSV 格式数据，适合用 nmon_analyser 工具生成 Excel 报告。

高级用法

• 定制视图：按 t 查看进程列表，按 d 查看磁盘统计。
• 长期监控：使用 -f 模式收集数据，后期分析：

nmon -f -s 300 -c 288

每 5 分钟采样一次，持续 24 小时。

• 远程分析：将 .nmon 文件传输到其他机器，用工具生成图表。

使用场景

• 综合监控 CPU 和其他资源。
• 收集长期性能数据。
• 生成专业性能报告。

比较与选择建议

以下是 8 个命令的对比：

选择建议：

• 快速排查：首选 top 或 htop。
• 多核分析：使用 mpstat 或 iostat。
• 历史数据：依赖 sar 或 nmon。
• 脚本化处理：选择 ps 或 vmstat。