Bash 使用ps、awk和sysctl计算CPU利用率

在我的tmux配置中，我喜欢在底部的状态栏中显示一些基本统计数据（CPU使用率、内存使用率等）。为了计算CPU使用率，我之前做了以下工作：

cpuusage=$(ps -Ao pcpu | awk '{sum = sum + $1}END{printf "%4.1f", sum}')

这在我的旧Ubuntu笔记本电脑上起作用，

$cpuusage

的值从

0.0

到

100.0

不等。但是在我的Mac电脑上，我开始获得CPU使用率值，比如

113.7

或

239.8

——远高于我预期的最大

100.0

。答案很快就显而易见了：它利用了一个内核，而这台机器有12个内核

为了纠正这个问题，我想除以内核的数量。为了获得我使用的内核数，我使用了

sysctl-nhw.ncpu

。在我的Mac电脑上，返回

12

。然后我试着这样分开：

cpupercent=$(($cpuusage/$(sysctl -n hw.ncpu)))

只要

cpuusage

是一个可被12整除的整数，它就起作用了（例如当

$cpuusage

正好是

60

时，它返回

5

），但是当用法不能被12整除时，它只返回一个空字符串

我怀疑问题在于，

$cpuusage

是一个字符串，而不是整数或浮点（在做了一些基础研究后，我确定Bash实际上不支持浮点），但我不确定应该如何解决这个问题

我是否应该启动第二个

awk

进程，并像这样传递cpu使用率和cpu数量

cpupercent=$(awk '{printf "%4.1f", $1 / $2}' <<< $cpuusage $(sysctl -n hw.ncpu))

---

或者我应该使用其他工具来完成这项工作，比如

bc

？

这个问题提出了两点：（1）负载来源（2）CPU计数来源

（1） 负载源

• 使用电流计算（ps之和）。但是请注意，这（几乎）总是会低估当前负载，因为ps

  %cpu

  是根据任务起点为每个任务计算的。-有关详细信息，请参阅man ps“%cpu”
• 从/proc读取系统“官方”平均负载（cat/proc/loadavg）
• 使用提取数据的实用程序：正常运行时间、top-n1等

我建议使用cat/proc/loadavg

（2） CPU计数的来源

已在回答/评论中解决并讨论

（3） 分部

可以使用“awk”或“bc”或bash（使用scaled）来执行浮点运算。假设负载，ncpu计算之前：

• bc:使用：

  
  pct=$（echo“scale=1；$load/$ncpu”| bc）

• awk：使用

  
  pct=$（awk'END{printf“%.1f\n”，（0+0+iload）/ncpu}'iload=$load ncpu=$ncpu/dev/null）

• 纯Bash：不推荐-笨拙：

  
  V=$（（负载*100/ncpu））；pct=${V:0:2}.${V:-2}
  

---

其中，我更喜欢bc-更简单、易于理解和维护。

这里有一个简单的

iostat-c

与

awk

组合，以获得当前的CPU利用率

iostat -c|awk 'awk '/[[:digit:]]$/{print 100-$NF}''

输出介于

0-100之间

样本输出
解释
iostat-c
提供有关当前CPU利用率的一些统计信息：

Linux 3.10.0-123.el7.x86_64 (psdbperf)  10/28/2019      _x86_64_        (32 CPU)

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
           0.68    0.00    0.13    0.32    0.00   98.87

awk
脚本：

/[[:digit:]]$/ { # if current line ends with a digit
   print (100-$NF) # print 100 - %idle
}

虽然你在帖子中提供了详细信息，但如果你能在帖子中发布
sysctl-n hw.ncpu
，
cpuusage
等的值，那么理解你的帖子会更好，这将有助于人们进行指导，因为所有人可能都没有mac o.s（像我一样）。我稍微更新了我的问题。我已经给出了几个
$cpuusage
值的示例，它从秒到秒变化，但通常是一个字符串，如
83.1
。但是我现在已经包括了
sysctl-n hw.ncpu的输出，它在我的机器上打印
12
，我可以在*nix机器上使用
cat/proc/loadavg
，但不幸的是，整个
/proc
目录在Mac OS X/Darwin机器上并不存在。我也试过top-n1，但在Mac上不起作用。虽然
正常运行时间
给出了三个数字：
1.67 1.84 1.88
-还不知道该怎么读，但我想应该是其中一个，我只是尝试了一下，使用
bc
解决方案。由于
/proc
和
top
在Mac上不起作用，我放弃了当前的计算负载的方法，而当我在谷歌上搜索
正常运行时间时，它似乎是一件完全不同的事情（不是CPU使用）。但是，我没有试图找到一个单一的行，而是写了三行：一行用于计算
$load
，一行用于计算
$ncpu
，然后是您建议组合它们的
bc
行。工作得很有魅力。我还通过管道将结果传输到
awk
以按照我的要求进行格式化，因为
.1
看起来不像
0.1%
@stevendesu正常运行时间3号与/proc/loadavg相同。它们表示最近1、5和15分钟的负载感谢澄清。当我在谷歌上搜索时，我发现的那篇文章说，
uptime
命令中的“负载”是指有多少进程在使用CPU（例如，如果有5个进程在使用CPU，“负载”是5），而不是实际的利用率百分比。所以我现在坚持使用我的
ps
解决方案，因为这会给我一个基于百分比利用率的值。
Linux 3.10.0-123.el7.x86_64 (psdbperf)  10/28/2019      _x86_64_        (32 CPU)

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
           0.68    0.00    0.13    0.32    0.00   98.87

/[[:digit:]]$/ { # if current line ends with a digit
   print (100-$NF) # print 100 - %idle
}