在linux环境下，我们使用C语言编程，如何正确计算CPU使用率？（不限/proc/stat）

Posted 2023-03-19

参考技术A 我的笨方法：
以/proc/stat为例，它里面的内容如下：（第一行的几个单词，是我为了便于说明，另外标注的）
user nice system idle iowait irq softirq
cpu 65376847 362756 2405159 10834971593 3765180 93399 2395097 0
cpu0 7680302 5263 111909 1355640955 47680 0 185343 0
cpu1 6527638 2261 327795 1356540189 249151 1 24242 0
intr 21259182 122 97003 0 0 0 0 0 0 1 44 0 0 4290639 0 0 0 742540 1330673 0 0 0 0 0 111 173 0 0 0 0 161039 191398 10286 2440 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
ctxt 42582486
btime 1376534806
processes 346513
procs_running 1
procs_blocked 0
softirq 21851001 2 9105868 18006 318205 256633 2 1384334 1159984 60546 9547421
---------------------------- 分割线------------------------------
说明：
user:从系统启动开始累计到当前时刻，用户态的CPU时间（单位：jiffies） ，不包含 nice值为负进程。1jiffies=0.01秒
nice:从系统启动开始累计到当前时刻，nice值为负的进程所占用的CPU时间（单位：jiffies）
system:从系统启动开始累计到当前时刻，核心时间（单位：jiffies）
idle:从系统启动开始累计到当前时刻，除硬盘IO等待时间以外其它等待时间（单位：jiffies）
iowait:从系统启动开始累计到当前时刻，硬盘IO等待时间（单位：jiffies） ，
irq:从系统启动开始累计到当前时刻，硬中断时间（单位：jiffies）
softirq:从系统启动开始累计到当前时刻，软中断时间（单位：jiffies）
CPU时间=user+system+nice+idle+iowait+irq+softirq
-------------------------下面这几项可以不看------------------
intr: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:自系统启动以来CPU发生的上下文交换的次数。
btime:从系统启动到现在为止的时间，单位为秒。
processes: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。
-----------------------------计算方法-----------------------------
那么CPU利用率可以使用以下两个方法。先取两个采样点，然后计算其差值：
cpu usage=(idle2-idle1)/(cpu2-cpu1)*100
cpu usage=[(user_2 +sys_2+nice_2) - (user_1 + sys_1+nice_1)]/(total_2 - total_1)*100
=============================================
建议：要用C语言来编程实现的话，提取各项数据会比较复杂，而用shell脚本来提取的话，会简单的多；所以你可以尝试用脚本来提取数据并计算出CPU使用率，然后在C程序中用system( )函数来调用这个脚本。 参考技术B 需要判断两次或多次取中间值，否则不准确 /proc这个方法就可以啊 参考技术C time不能用吗？ 参考技术D 这不懂，呜呜，我也想知道！

[Linux]初学者如何在Linux环境下配置gcc编程环境，并编写第一个C程序HelloWorld

[Linux]初学者如何在Linux下配置gcc编译环境，并编写第一个C程序HelloWorld！

第一次在Linux操作系统下用C语言编写程序，一头雾水，在网络上搜集了各种资源后整理出以下解决步骤，共勉。

• 说明：
  Linux版本：ubuntu-18.04.1
  VMware版本：VMware Workstation Pro 15.5.0

1. 同时按下 Ctrl + Alt + T 键，启动Linux终端。

2. 安装vim编辑器：vim是从vi发展出来的一个文本编辑器，该编辑器具有代码补完、编译及错误跳转等方便编程的功能，并且在程序员中被广泛使用，而vi是老式的文本处理器。
安装vim编辑器，在终端输入：sudo apt install vim（提示需要输入密码，Linux环境下输入密码时密码是隐藏的，正确输入密码即可，输入错误可重新输入）
安装完毕后输入：vim（检验vim编辑器是否安装成功，成功后出现如下界面）

3. 安装gcc：GCC（GNU Compiler Collection，GNU编译器套件）是由GNU开发的编程语言译器。GNU编译器套件包括C、C++、 Objective-C、 Fortran、Java、Ada和Go语言前端，也包括了这些语言的库（如libstdc++，libgcj等。）
安装gcc，输入：sudo apt install gcc
安装buil-essential，输入：sudo apt install build-essential
安装完成后检验安装是否成功，输入：gcc --version
成功后界面如下：

至此gcc编译环境搭建完成，下面开始编写第一个C程序Hello World！

如上图：

1. 使用 mkdir ProgramLife 命令创建一个名为ProgramLife的文件夹；
2. 使用 cd ProgramLife 命令进入ProgramLilfe文件夹；
3. 在PrograLife文件夹下使用 vim HelloWorld.c 命令创建HelloWorld.c文件，按Enter键后进入源代码编辑界面；

5. 如上图，编辑完成后按Esc键，输入 ：wq （输入内容包含一个冒号），完成编辑并自动保存并退出；

如上图：
6. 使用cd ProgramLife命令进入刚刚创建的ProgramLife文件夹；
7. 使用gcc HelloWorld.c 对编辑好的c程序源文件进行编译，编译通过后终端不提示任何信息。
8. 使用ls 命令列出此文件夹下所有文件，发现其中有一个a.out和HelloWorld.c文件，a.out文件即为HelloWorld.c文件编译成功后产生的目标文件。
9. 使用./a.out 命令运行编译成功后的文件，发现终端输出了Hello World！。

至此，在Linux下编写的第一个c语言程序成功运行！

参考文章：在Linux下编写第一个C程序，Hello world