linux top命令中各cpu占用率含义
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linux top命令中各cpu占用率含义
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linux top命令中各cpu占用率含义
0.3% us 用户空间占用CPU百分比
1.0% sy 内核空间占用CPU百分比
0.0% ni 用户进程空间内改变过优先级的进程占用CPU百分比
98.7% id 空闲CPU百分比
0.0% wa 等待输入输出的CPU时间百分比
0.0% hi 硬中断
0.0% si 软中断
======================================================
Linux System and Performance Monitoring(CPU篇)
博客分类： 性能测试
linuxperformance
Linux System and Performance Monitoring(CPU篇)
Author: Darren Hoch
译: Tonnyom[
前言: 网上其实有很多关于这方面的文章,那为什么还会有此篇呢,有这么几个原因,是我翻译的动力,第一,概念和内容虽然老套,但都讲得很透彻,而且还很全面.第二,理论结合实际,其中案例分析都不错.第三,不花哨,采用的工具及命令都是最基本的,有助于实际操作.但本人才疏学浅,译文大多数都是立足于自己对原文的理解,大家也可以自己去OSCAN上找原文,如果有什么较大出入,还望留言回复,甚是感激!
1.0 性能监控介绍
性能优化就是找到系统处理中的瓶颈以及去除这些的过程,多数管理员相信看一些相关的"cook book"就可以实现性能优化,通常通过对内核的一些配置是可以简单的解决问题,但并不适合每个环境,性能优化其实是对OS 各子系统达到一种平衡的定义,这些子系统包括了:
CPU
Network
这些子系统之间关系是相互彼此依赖的,任何一个高负载都会导致其他子系统出现问题.比如:
大量的页调入请求导致内存队列的拥塞
网卡的大吞吐量可能导致更多的 CPU开销
大量的CPU开销又会尝试更多的内存使用请求
大量来自内存的磁盘写请求可能导致更多的 CPU 以及 IO问题
所以要对一个系统进行优化,查找瓶颈来自哪个方面是关键,虽然看似是某一个子系统出现问题,其实有可能是别的子系统导致的.
1.1 确定应用类型
基于需要理解该从什么地方来入手优化瓶颈,首先重要的一点,就是理解并分析当前系统的特点,多数系统所跑的应用类型,主要为2种:
IO Bound(译注:IO 范畴): 在这个范畴中的应用,一般都是高负荷的内存使用以及存储系统,这实际上表示IO 范畴的应用,就是一个大量数据处理的过程.IO 范畴的应用不对CPU以及网络发起更多请求(除非类似NAS这样的网络存储硬件).IO 范畴的应用通常使用CPU 资源都是为了产生IO 请求以及进入到内核调度的sleep 状态.通常数据库软件(译注:mysql,oracle等)被认为是IO 范畴的应用类型.
CPU Bound(译注:CPU 范畴): 在这个范畴中的应用,一般都是高负荷的CPU 占用. CPU 范畴的应用,就是一个批量处理CPU 请求以及数学计算的过程.通常web server,mail server,以及其他类型服务被认为是CPU 范畴的应用类型.
1.2 确定基准线统计
系统利用率情况,一般随管理员经验以及系统本身用途来决定.唯一要清楚的就是,系统优化希望达成什么效果,以及哪些方面是需要优化,还有参考值是什么?因此就建立一个基准线,这个统计数据必须是系统可用性能状态值,用来比较不可用性能状态值.
在以下例子中,1个系统性能的基准线快照,用来比较当高负荷时的系统性能快照.
# vmstat 1
procs memory swap io system cpu
r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy wa id
1 0 32 244 0 0 1 18 109 19 2 1 1 96
0 0 32 244 0 0 0 0 105 46 0 1 0 99
0 0 32 244 0 0 0 0 198 62 40 14 0 45
0 0 32 244 0 0 0 0 117 49 0 0 0 100
0 0 24 244 0 0 0 176 220 938 3 4 13 80
0 0 24 244 0 0 0 0 358
1 0 24 244 0 0 0 0 368
0 0 24 244 0 0 0 0 352
0 79
# vmstat 1
procs memory swap io system cpu
r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy wa id
2 0 52 592 0 1 1 18 109 19 2 1 1 96
2 0 56 652 0 0 0 468 789 108 86 14 0 0
3 0 84 640 0 360 0 360 498 71 91 9 0 0
2 0 64 788 0 340 0 340 672 41 87 13 0 0
2 0 88 452 0 740 0
2 0 48 580 0 720 0 720 690 41 96 4 0 0
2 0 44 592 0 720 0 720 605 44 95 5 0 0
2 0 00 260 0 372 0 372 639 45 81 19 0 0
2 0 92 412 0 372 0 372 457 47 90 10 0 0
从上面第一个结果可看到,最后一列(id) 表示的是空闲时间,我们可以看到,在基准线统计时,CPU 的空闲时间在79% - 100%.在第二个结果可看到,系统处于100%的占用率以及没有空闲时间.从这个比较中,我们就可以确定是否是CPU 使用率应该被优化.
2.0 安装监控工具
多数 *nix系统都有一堆标准的监控命令.这些命令从一开始就是*nix 的一部分.Linux 则通过基本安装包以及额外包提供了其他监控工具,这些安装包多数都存在各个Linux 发布版本中.尽管还有其他更多的开源以及第三方监控软件,但本文档只讨论基于Linux 发布版本的监控工具.
本章将讨论哪些工具怎样来监控系统性能.
Tool Description Base Repository
vmstat all purpose performance tool yes yes
mpstat provides statistics per CPU no yes
sar all purpose performance monitoring tool no yes
iostat provides disk statistics no yes
netstat provides network statistics yes yes
dstat monitoring statistics aggregator no in most distributions
iptraf traffic monitoring dashboard no yes
netperf Network bandwidth tool no In some distributions
ethtool reports on Ethernet interface configuration yes yes
iperf Network bandwidth tool no yes
tcptrace Packet analysis tool no yes
3.0 CPU 介绍
CPU 利用率主要依赖于是什么资源在试图存取.内核调度器将负责调度2种资源种类:线程(单一或者多路)和中断.调度器去定义不同资源的不同优先权.以下列表从优先级高到低排列:
Interrupts(译注:中断) - 设备通知内核,他们完成一次数据处理的过程.例子,当一块网卡设备递送网络数据包或者一块硬件提供了一次IO 请求.
Kernel(System) Processes(译注:内核处理过程) - 所有内核处理过程就是控制优先级别.
User Processes(译注:用户进程) - 这块涉及"userland".所有软件程序都运行在这个user space.这块在内核调度机制中处于低优先级.
从上面,我们可以看出内核是怎样管理不同资源的.还有几个关键内容需要介绍,以下部分就将介绍context(译注:上下文切换),run queues(译注:运行队列)以及utilization(译注:利用率).
3.1 上下文切换
多数现代处理器都能够运行一个进程(单一线程)或者线程.多路超线程处理器有能力运行多个线程.然而,Linux 内核还是把每个处理器核心的双核心芯片作为独立的处理器.比如,以Linux 内核的系统在一个双核心处理器上,是报告显示为两个独立的处理器.
一个标准的Linux 内核可以运行50 至 50,000 的处理线程.在只有一个CPU时,内核将调度并均衡每个进程线程.每个线程都分配一个在处理器中被开销的时间额度.一个线程要么就是获得时间额度或已抢先获得一些具有较高优先级(比如硬件中断),其中较高优先级的线程将从区域重新放置回处理器的队列中.这种线程的转换关系就是我们提到的上下文切换.
每次内核的上下文切换,资源被用于关闭在CPU寄存器中的线程和放置在队列中.系统中越多的上下文切换,在处理器的调度管理下,内核将得到更多的工作.
3.2 运行队列
每个CPU 都维护一个线程的运行队列.理论上,调度器应该不断的运行和执行线程.进程线程不是在sleep 状态中(译注:阻塞中和等待IO中)或就是在可运行状态中.如果CPU 子系统处于高负荷下,那就意味着内核调度将无法及时响应系统请求.导致结果,可运行状态进程拥塞在运行队列里.当运行队列越来越巨大,进程线程将花费更多的时间获取被执行.
比较流行的术语就是"load",它提供当前运行队列的详细状态.系统 load 就是指在CPU 队列中有多少数目的线程,以及其中当前有多少进程线程数目被执行的组合.如果一个双核系统执行了2个线程,还有4个在运行队列中,则 load 应该为 6. top 这个程序里显示的load averages 是指1,5,15 分钟以内的load 情况.
3.3 CPU 利用率
CPU 利用率就是定义CPU 使用的百分比.评估系统最重要的一个度量方式就是CPU 的利用率.多数性能监控工具关于CPU 利用率的分类有以下几种:
User Time(译注:用户进程时间) - 关于在user space中被执行进程在CPU 开销时间百分比.
System Time(译注:内核线程以及中断时间) - 关于在kernel space中线程和中断在CPU 开销时间百分比.
Wait IO(译注:IO 请求等待时间) - 所有进程线程被阻塞等待完成一次IO 请求所占CPU 开销idle的时间百分比.
Idle(译注:空闲) - 一个完整空闲状态的进程在CPU 处理器中开销的时间百分比.
4.0 CPU 性能监控
理解运行队列,利用率,上下文切换对怎样CPU 性能最优化之间的关系.早期提及到,性能是相对于基准线数据的.在一些系统中,通常预期所达到的性能包括:
Run Queues - 每个处理器应该运行队列不超过1-3 个线程.例子,一个双核处理器应该运行队列不要超过6 个线程.
CPU Utiliation - 如果一个CPU 被充分使用,利用率分类之间均衡的比例应该是
65% - 70% User Time
30% - 35% System Time
0% - 5% Idle Time
Context Switches - 上下文切换的数目直接关系到CPU 的使用率,如果CPU 利用率保持在上述均衡状态时,大量的上下文切换是正常的.
很多Linux 上的工具可以得到这些状态值,首先就是 vmstat 和 top 这2个工具.
4.1 vmstat 工具的使用
vmstat 工具提供了一种低开销的系统性能观察方式.因为 vmstat 本身就是低开销工具,在非常高负荷的服务器上,你需要查看并监控系统的健康情况,在控制窗口还是能够使用vmstat 输出结果.这个工具运行在2种模式下:average 和 sample 模式.sample 模式通过指定间隔时间测量状态值.这个模式对于理解在持续负荷下的性能表现,很有帮助.下面就是
vmstat 运行1秒间隔的示例:
# vmstat 1
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- --system-- ----cpu----
r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa
0 0 5 26 7 14 4 1 95 0
1 98 0
Table 1: The vmstat CPU statistics
Field Description
r The amount of threads in the run queue. These are threads that are runnable, but the CPU is not available to execute them.
当前运行队列中线程的数目.代表线程处于可运行状态,但CPU 还未能执行.
b This is the number of processes blocked and waiting on IO requests to finish.
当前进程阻塞并等待IO 请求完成的数目
in This is the number of interrupts being processed.
当前中断被处理的数目
cs This is the number of context switches currently happening on the system.
当前kernel system中,发生上下文切换的数目
us This is the percentage of user CPU utilization.
CPU 利用率的百分比
sys This is the percentage of kernel and interrupts utilization.
内核和中断利用率的百分比
wa This is the percentage of idle processor time due to the fact that ALL runnable threads are blocked waiting on IO.
所有可运行状态线程被阻塞在等待IO 请求的百分比
id This is the percentage of time that the CPU is completely idle.
CPU 空闲时间的百分比
4.2 案例学习:持续的CPU 利用率
在这个例子中,这个系统被充分利用
# vmstat 1
procs memory swap io system cpu
r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy wa id
0 0 0 0 718 26 81 19 0 0
0 0 0 0 758 23 96 4 0 0
0 0 0 0 820 20 96 4 0 0
0 412 0 412 763 70 84 16 0 0
0 0 0 0 874 25 89 11 0 0
0 0 0 0 940 24 86 14 0 0
0 0 0 0 929 27 95 3 0 2
0 0 0 0 874 36 93 6 0 1
0 0 0 0 850 26 77 23 0 0
0 0 0 0 736 23 83 17 0 0
0 0 0 0 861 21 91 8 0 1
根据观察值,我们可以得到以下结论:
1,有大量的中断(in) 和较少的上下文切换(cs).这意味着一个单一的进程在产生对硬件设备的请求.
2,进一步显示某单个应用,user time(us) 经常在85%或者更多.考虑到较少的上下文切换,这个应用应该还在处理器中被处理.
3,运行队列还在可接受的性能范围内,其中有2个地方,是超出了允许限制.
4.3 案例学习:超负荷调度
在这个例子中,内核调度中的上下文切换处于饱和
# vmstat 1
procs memory swap io system cpu
r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy wa id
0 0 880 520 443 907 22 10 67 0
0 0 892 0 438
90 0
根据观察值,我们可以得到以下结论:
1,上下文切换数目高于中断数目,说明kernel中相当数量的时间都开销在上下文切换线程.
2,大量的上下文切换将导致CPU 利用率分类不均衡.很明显实际上等待io 请求的百分比(wa)非常高,以及user time百分比非常低(us).
3,因为CPU 都阻塞在IO请求上,所以运行队列里也有相当数目的可运行状态线程在等待执行.
4.4 mpstat 工具的使用
如果你的系统运行在多处理器芯片上,你可以使用 mpstat 命令来监控每个独立的芯片.Linux 内核视双核处理器为2 CPU's,因此一个双核处理器的双内核就报告有4 CPU's 可用.
mpstat 命令给出的CPU 利用率统计值大致和 vmstat 一致,但是 mpstat 可以给出基于单个处理器的统计值.
# mpstat –P ALL 1
Linux 2.4.21-20.ELsmp (localhost.localdomain) 05/23/2006
05:17:31 PM CPU %user %nice %system %idle intr/s
05:17:32 PM all 0.00 0.00 3.19 96.53 13.27
05:17:32 PM 0 0.00 0.00 0.00 100.00 0.00
05:17:32 PM 1 1.12 0.00 12.73 86.15 13.27
05:17:32 PM 2 0.00 0.00 0.00 100.00 0.00
05:17:32 PM 3 0.00 0.00 0.00 100.00 0.00
4.5 案例学习: 未充分使用的处理量
在这个例子中,为4 CPU核心可用.其中2个CPU 主要处理进程运行(CPU 0 和1).第3个核心处理所有内核和其他系统功能(CPU 3).第4个核心处于idle(CPU 2).
使用 top 命令可以看到有3个进程差不多完全占用了整个CPU 核心.
# top -d 1
top - 23:08:53 up 8:34, 3 users, load average: 0.91, 0.37, 0.13
Tasks: 190 total, 4 running, 186 sleeping, 0 stopped, 0 zombie
Cpu(s): 75.2% us, 0.2% sy, 0.0% ni, 24.5% id, 0.0% wa, 0.0% hi, 0.0%
Mem: 2074736k total, 448684k used, 1626052k free, 73756k buffers
Swap: 4192956k total, 0k used, 4192956k free, 259044k cached
PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND
15957 nobody 25 0
R 100 20.5 0:25.48 php
15959 mysql 25 0
R 100 38.2 0:17.78 mysqld
15960 apache 25 0
R 100 15.7 0:11.20 httpd
15901 root 16 0 0 R 1 0.1 0:01.59 top
1 root 16 0
S 0 0.0 0:00.64 init
# mpstat –P ALL 1
Linux 2.4.21-20.ELsmp (localhost.localdomain) 05/23/2006
05:17:31 PM CPU %user %nice %system %idle intr/s
05:17:32 PM all 81.52 0.00 18.48 21.17 130.58
05:17:32 PM 0 83.67 0.00 17.35 0.00 115.31
05:17:32 PM 1 80.61 0.00 19.39 0.00 13.27
05:17:32 PM 2 0.00 0.00 16.33 84.66 2.01
05:17:32 PM 3 79.59 0.00 21.43 0.00 0.00
05:17:32 PM CPU %user %nice %system %idle intr/s
05:17:33 PM all 85.86 0.00 14.14 25.00 116.49
05:17:33 PM 0 88.66 0.00 12.37 0.00 116.49
05:17:33 PM 1 80.41 0.00 19.59 0.00 0.00
05:17:33 PM 2 0.00 0.00 0.00 100.00 0.00
05:17:33 PM 3 83.51 0.00 16.49 0.00 0.00
05:17:33 PM CPU %user %nice %system %idle intr/s
05:17:34 PM all 82.74 0.00 17.26 25.00 115.31
05:17:34 PM 0 85.71 0.00 13.27 0.00 115.31
05:17:34 PM 1 78.57 0.00 21.43 0.00 0.00
05:17:34 PM 2 0.00 0.00 0.00 100.00 0.00
05:17:34 PM 3 92.86 0.00 9.18 0.00 0.00
05:17:34 PM CPU %user %nice %system %idle intr/s
05:17:35 PM all 87.50 0.00 12.50 25.00 115.31
05:17:35 PM 0 91.84 0.00 8.16 0.00 114.29
05:17:35 PM 1 90.82 0.00 10.20 0.00 1.02
05:17:35 PM 2 0.00 0.00 0.00 100.00 0.00
05:17:35 PM 3 81.63 0.00 15.31 0.00 0.00
你也可以使用 ps 命令通过查看 PSR 这列,检查哪个进程在占用了哪个CPU.
# while :; do ps -eo pid,ni,pri,pcpu,psr,comm | grep 'mysqld'; sleep 1;
PID NI PRI %CPU PSR COMMAND
86.0 3 mysqld
PID NI PRI %CPU PSR COMMAND
94.0 3 mysqld
PID NI PRI %CPU PSR COMMAND
96.6 3 mysqld
PID NI PRI %CPU PSR COMMAND
98.0 3 mysqld
PID NI PRI %CPU PSR COMMAND
98.8 3 mysqld
PID NI PRI %CPU PSR COMMAND
99.3 3 mysqld
4.6 结论
监控 CPU 性能由以下几个部分组成:
1,检查system的运行队列,以及确定不要超出每个处理器3个可运行状态线程的限制.
2,确定CPU 利用率中user/system比例维持在70/30
3,当CPU 开销更多的时间在system mode,那就说明已经超负荷并且应该尝试重新调度优先级
4,当I/O 处理得到增长,CPU 范畴的应用处理将受到影响
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编程语言技术为什么Linux的htop命令完胜top命令 - 文章 - 伯乐在线
& 为什么Linux的htop命令完胜top命令
在 Linux 系统中，top 命令用来显示系统中正在运行的进程的实时状态，它显示了一些非常有用的信息，比如 CPU 利用情况、内存消耗情况，以及每个进程情况等。但是，你知道吗？还有另外一个命令行工具 ‘htop’，它与传统的 top 命令功能一样，但它有更加强大的功能及能显示更多的信息。这篇文章，我们会用实例来讨论这个 ‘htop’ 命令。
Linux 中的 htop 命令
下面是从 htop 的手册页摘抄下来的相关描述:
它类似于 top 命令，但可以让你在垂直和水平方向上滚动，所以你可以看到系统上运行的所有进程，以及他们完整的命令行。
可以不用输入进程的 PID 就可以对此进程进行相关的操作 (killing, renicing)。
首先明白它的输出
htop 命令以直观的格式来显示信息。下面是 HTOP 的输出快照:
如果你观察窗口的左上角部分，你会看到显示的是 CPU 负载、内存消耗及交换空间的实时信息，右上角包含的是任务、线程、平均负载及系统运行时间的信息。
平均负载部分提供了三个数字，这仅仅表示的是过去的5分钟、10分钟和15分钟系统的平均负载而已，在单核的系统中，平均负载为1表示的是百分之百的 CPU 利用率。最后，运行时间 （uptime）标示的数字是从系统启动起到当前的运行总时间。
下面，我们将用例子来进一步讨论这个命令。
1. 用 F2 键编辑配置
htop 命令提供了许多自定义选项，你所要做的就是从主窗口中按下 F2 键。
下面所示的是可用的自定义选项:
只需使用箭头键选择和更改特定的设置。
2. 通过 F9 键发送信号
htop 命令可以让你很容易地在 htop 窗口内给一个进程发送任意的信号。按下 F9 键即可。
如你所见，窗口的左边部分列出的是所有可用的信号，右边部分列出的是进程。只要选中信号，并选择一个进程，然后按下 enter 键，选中的信号就会发送到此进程。
3. 显示进程的树状视图
htop 命令也提供了进程的树状视图查看功能。按下 F5 键切换。
下面是 htop 显示树形视图信息的例子:
要退出树状视图模式，请再一次按下 F5 键。
4. 通过 F3 键搜索进程
htop 命令提供了易用的方式来搜索进程。按下 F3 键，一个文本框就会出现在窗口底部。
下面是例子:
如您所见，一条名为‘搜索’的文本提示框出现在窗口底部，您可以在这儿输入进程的名字然后回车搜索。如果找到，它会在列出的进程列表里高亮选中此进程。
5. 通过空格键来设置颜色标注进程条目
在系统中运行着的实时进程视图中，要追踪某个进程是个大问题。因为整个列表在不停的刷新着，进程的排列顺序也在变动着。为了这个问题， htop 提供了一个很简单的解决方案：颜色标注。是的，你可以标注一个进程条目，它会以不同的颜色显示，因此要追踪它就变得容易了。
要标注某个进程条目，需要做的就是选中此条目，然后按下‘空格’键。例如，在下面的截图示例中，我已经颜色标注了三个进程条目:
所以通过此方法，你就能很轻松地追踪想查看的进程。
6. 命令行选项
除了上面介绍的一些热键，htop 还提供了很有用的命令行选项。下面是其中一部分:
-s 选项 : 按指定的列排序。例如，htop -s PID 命令会按 PID 列的大小排序来显示。
-u 选项 : 显示指定的用户的进程信息列表。例如，htop -u himanshu 命令会只显示出用户名为 himanshu 的相关进程。
-d 选项 : 设置刷新的延迟时间。例如，htop -d 100 命令会使输出在1秒后才会刷新（参数 -d 的单位是10微秒）。
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为何不像windows一样做一个图形界面呢？相信技术上没有任何难度，只是"高手"们不愿放下"气节"做白菜的图形界面。并且坚称linux只留给高智商的极客们用以彰显自己高贵的身份。
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对于少量数据视觉比敲命令更高效并且更易懂。当然，简单易懂代表着白菜。
我认为真正伟大的人都在于把复杂的事情做到最简，让所有人享用。
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& 2017 伯乐在线有回复时邮件通知我%st(Steal time)&是当&hypervisor&服务另一个虚拟处理器的时候，虚拟&CPU&等待实际&CPU&的时间的百分比。
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在使用top命令的时候会看到这么一行：
里面的各个值分别是什么意思呢？
今天被问到这个问题，发现答的不是很清楚。果然啊，天天用最多的top命令都还没摸透。。。惭愧。。。于是就查了些资料：
Cpu(s)表示的是cpu信息。各个值的意思是：
us: user cpu time (or) % CPU time spent in user space
sy: system cpu time (or) % CPU time spent in kernel space
ni: user nice cpu time (or) % CPU time spent on low priority processes
id: idle cpu time (or) % CPU time spent idle
wa: io wait cpu time (or) % CPU time spent in wait (on disk)
hi: hardware irq (or) % CPU time spent servicing/handling hardware interrupts
si: software irq (or) % CPU time spent servicing/handling software interrupts
st: steal time - - % CPU time in involuntary wait by virtual cpu while hypervisor is servicing another processor (or) % CPU time stolen from a virtual machine
翻译一下：
us：用户态使用的cpu时间比
sy：系统态使用的cpu时间比
ni：用做nice加权的进程分配的用户态cpu时间比
id：空闲的cpu时间比
wa：cpu等待磁盘写入完成时间
hi：硬中断消耗时间
si：软中断消耗时间
st：虚拟机偷取时间
好了，如果说列出上面的条条框框说我懂了，那真是自欺欺人了。下面是我自己的理解
首先这个百分比是怎么算出来的呢？
比如一秒内有100个cpu时间片，这个cpu时间片就是cpu工作的最小单位。那么这100个cpu时间片在不同的区域和目的进行操作使用，就代表这个区域所占用的cpu时间比。也就是这里得出的cpu时间百分比。
比如下面一个程序：
将文件从磁盘的src位置拷贝到磁盘的dst位置。文件会从src先读取进入到内核空间，然后再读取到用户空间，然后拷贝数据到用户空间的buf上，再通过用户空间，内核空间，数据才到磁盘的dst上。
所以从上面这个程序来看，cpu消耗在kernel space的时候就是sy（系统态使用的cpu百分比），cpu消耗在user space的时候就是us（用户态使用的cpu百分比）。
好了，下面说说hi和si
如果程序都没什么问题，那么是没有hi和si的，但是实际上有个硬中断和软中断的概念。比如硬中断，cpu在执行程序的时候，突然外设硬件（比如硬盘出现问题了）机器需要立刻通知cpu进行现场保存工作。这个时候会cpu会出现上下文切换。就是cpu会有一部分时间会被硬中断占用了，这个时间就是hi。相类似，si是软中断的cpu占用时间，软中断是由软件的指令方式触发的。
相关软中断和硬中断的概念可以参考：
ni是nice的意思，nice是什么呢，每个linux进程都有个优先级，优先级高的进程有优先执行的权利，这个叫做pri。进程除了优先级外，还有个优先级的修正值。即比如你原先的优先级是20，然后修正值为-2，那么你最后的进程优先级为18。这个修正值就叫做进程的nice值。
那么nice是一个进程的优先级修正值，为什么会占用cpu时间呢？
ni是指用做nice加权的进程使用的用户态cpu时间比，我的理解就是一个进程的所谓修正值就意味着多分配一些cpu时间给这个进程的用户态，这个中间所多分配的cpu时间就是我们这里的ni。（这个理解没啥把握，如果有错误麻烦帮忙指出下）
wa指的是CPU等待磁盘写入完成的时间，就是说前提是要进行IO操作，在进行IO操作的时候，CPU等待时间。比如上面那个程序，最后一步，从系统空间到dst硬盘空间的时候，如果程序是阻塞的，那么这个时候cpu就要等待数据写入磁盘才能完成写操作了。所以这个时候cpu等待的时间就是wa。
所以如果一台机器看到wa特别高，那么一般说明是磁盘IO出现问题，可以使用iostat等命令继续进行详细分析。
st的名字很生动，偷取。。。是专门对虚拟机来说的，一台物理是可以虚拟化出几台虚拟机的。在其中一台虚拟机上用top查看发现st不为0，就说明本来有这么多个cpu时间是安排给我这个虚拟机的，但是由于某种虚拟技术，把这个cpu时间分配给了其他的虚拟机了。这就叫做偷取。
剩下的id就是除了上面那么多cpu处理上下文以外的cpu时间片。当然在这些时间片上，cpu是空闲的。
top的所有这些cpu时间应该是相加为100%的。
题外话，有个dstat命令也是可以查看cpu的信息的。下图就是dstat -c的显示
其中可以很容易将usr和us，sys和sy，idl和id，wai和wa，hig和hi，siq和si对应起来
但是可以观察到dstat是没有st，ni的统计的，而且它的所有部分加起来总和可能没有100，这就说明dstat实际是没有对st，ni做cpu统计的。使用的时候要注意下这个。