在Linux系统中,监控CPU使用率是系统管理和性能优化的基础工作，通过命令行工具，管理员可以实时或历史地查看CPU的负载情况、进程级资源占用以及核心利用率，从而快速定位性能瓶颈，本文将详细介绍Linux环境下查看CPU使用率的核心命令及其使用场景，包括top、htop、vmstat、mpstat、sar以及/proc/stat文件解析等方法，并辅以表格对比各工具的适用场景，最后通过FAQs解答常见疑问。
top命令：实时动态监控
top是最常用的实时进程监控工具，默认按CPU使用率排序，能直观展示整体负载和各进程的资源占用，执行top后，前五行信息为系统概览：第一行显示系统时间、运行时长、登录用户数和系统负载（1/5/15分钟平均值，负载过高时需警惕）；第二行展示任务总数（包括运行、休眠、停止、僵死状态）；第三、四行分别显示CPU和内存使用情况，其中CPU部分us（用户进程占用）、sy（系统调用占用）、id（空闲）、wa（I/O等待）是关键指标；第五行为交换分区使用情况，默认按%CPU降序排列，可通过按P切换排序字段，按1切换各核心独立监控视图，按h查看帮助，若wa值持续较高，说明系统存在I/O瓶颈，可能需检查磁盘性能；若us值过高，则需关注占用CPU的进程。
htop命令：增强型实时监控
htop是top的升级版，以彩色界面、树状进程结构和更丰富的交互操作著称，需安装（如sudo apt install htop或sudo yum install htop），启动后默认显示CPU使用率柱状图，不同颜色代表用户、系统、中断等占用，进程列表支持鼠标操作，按F2可自定义显示列（如添加CPU%、MEM%），按t切换进程树视图（可直观查看父子进程关系），按s跟踪系统调用，相比top，htop的实时刷新更流畅，且支持垂直分屏查看不同信息，适合需要深度分析进程间关系的场景。
vmstat命令：虚拟内存与CPU统计
vmstat（Virtual Memory Statistics）是轻量级系统监控工具，通过vmstat [刷新间隔] [次数]格式输出，如vmstat 2 5表示每2秒刷新一次，共5次，输出结果分为进程（r运行队列长度、b阻塞进程数）、内存（swpd交换分区使用、free空闲内存）、磁盘（bi块读入、bo块写出）、CPU（us用户、sy系统、id空闲、wa等待、st虚拟机占用宿主机CPU）等部分，其中CPU使用率可通过100-id计算，若r值持续大于CPU核心数，说明CPU过载；wa值过高则需优化I/O。vmstat优势在于资源占用极低，适合嵌入脚本或远程低性能主机监控。
mpstat命令：多核心CPU详细统计
mpstat来自sysstat工具包（需安装，如sudo apt install sysstat），用于查看各独立核心的CPU使用情况，默认输出所有核心平均值，加-P指定核心，如mpstat -P ALL 1每秒刷新所有核心数据，输出包含%usr（用户态）、%nice（优先级用户）、%sys（系统）、%iowait、%irq（硬件中断）、%soft（软件中断）、%steal（虚拟机偷取）、%idle（空闲）等指标，通过对比各核心负载差异，可发现是否存在核心不均衡问题（如某些核心因进程亲和性设置而过载）。
sar命令：历史数据与长期监控
sar（System Activity Reporter）同样是sysstat工具包组件，能记录系统历史性能数据，适合长期趋势分析，通过sudo sar -u [时间间隔] [次数]查看CPU使用率，如sudo sar -u 1 3实时输出3次数据；查看历史数据用sudo sar -u -f /var/log/sysstat/sa[dd]（dd为日期），默认输出%user、%nice、%system、%iowait、%steal、%idle，并支持按小时、天聚合统计。sar的优势在于可追溯历史，适合分析周期性性能问题（如夜间批处理任务对CPU的冲击）。
/proc/stat文件：原始数据获取
/proc/stat是Linux内核提供的虚拟文件，存储CPU实时统计信息，可通过cat /proc/stat查看，第一行cpu为所有核心汇总，格式为cpu user nice system idle iowait irq soft steal guest guest_nice，单位为jiffies（节拍数），计算CPU使用率公式为：总使用率=(user+nice+system+irq+soft+steal)/(total-idle)*100%，单核心同理，该方法适合脚本自动化处理，如通过awk提取数据并绘制图表，但需注意不同内核版本字段可能略有差异。
工具对比与适用场景
| 工具 | 特点 | 适用场景 | 安装需求 |
|---|---|---|---|
top |
实时、交互式、默认预装 | 快速查看进程级CPU占用 | 无（系统内置） |
htop |
彩色界面、树状结构、友好 | 深度分析进程关系、实时监控 | 需安装（htop包） |
vmstat |
轻量级、多指标汇总 | 低性能主机监控、脚本嵌入 | 无（系统内置） |
mpstat |
多核心详细统计 | 定位核心负载不均衡问题 | 需安装（sysstat包） |
sar |
历史数据、长期趋势分析 | 周期性性能问题排查 | 需安装（sysstat包） |
/proc/stat |
原始数据、适合脚本 | 自动化监控、自定义数据处理 | 无（系统内置） |
相关问答FAQs
Q1: 为什么top和htop显示的CPU使用率与vmstat计算结果不一致？
A: 这是因为统计口径不同。top和htop的CPU使用率默认是进程级占用时间与总时间的比值，且包含I/O等待（wa）等状态；而vmstat的id为空闲时间，CPU使用率需通过100-id计算，且wa单独列出。top的%CPU字段可能包含优先级调整（nice）和虚拟机偷取（steal）等影响，不同工具对“使用率”的定义略有差异，建议结合多个指标综合判断。
Q2: 如何持续监控CPU使用率并记录到日志文件？
A: 可使用top或htop的批处理模式结合重定向，或使用sar的历史记录功能。top -b -n 10 > cpu.log中-b为批处理模式，-n为刷新次数，适合短期记录；长期监控可启用sar的自动记录：编辑/etc/default/sysstat，将ENABLED="true"，重启服务后，sysstat会每日将数据存至/var/log/sysstat/，通过sar -f查看历史数据，也可用vmstat 1 > vmstat.log持续记录，但需注意日志文件大小管理。
