top或ps命令查看线程CPU使用率，优化程序减少不必要的计算和I/O操作以降低CPU占用。Linux 线程占用 CPU 详解
在Linux操作系统中，线程是系统调度的基本单位之一，每个线程都可以独立地占用CPU资源，了解如何监控和分析线程的CPU占用情况，对于系统优化、故障排查以及性能调优至关重要，本文将详细介绍如何使用Linux下的各种工具来查看线程的CPU占用情况，并通过实例和表格形式展示相关数据。
一、使用top命令查看线程CPU占用
top命令是一个实时显示系统性能的命令行工具，它可以动态地监控系统的各项性能指标，包括CPU使用率、内存使用率、进程数等，要查看每个线程的CPU占用情况，可以按下“H”键切换到线程模式。
具体步骤如下：
1、打开终端，输入top命令并按下回车键。
2、在top界面中，按下大写的“H”键，即可将线程展开显示。
3、查看CPU使用情况，包括线程的CPU占用百分比、运行状态等。
示例输出：
top 15:47:26 up 10 days, 3:46, 2 users, load average: 0.05, 0.07, 0.06 Tasks: 299 tasks, 2 running, 297 sleeping, 0 stopped, 0 zombie %Cpu(s): 1.3 us, 1.0 sy, 0.0 ni, 97.8 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st KiB Mem : 8173244 total, 1566520 free, 1241512 used, 5365120 buff/cache KiB Swap: 2097148 total, 2097148 free, 0 used. 5431608 avail Mem PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND 12345 user 20 0 123456 12345 1234 R 50.0 0.1 0:05.23 some_process
在上述输出中，%CPU列表示线程使用的CPU时间占总CPU时间的百分比。
二、使用ps命令查看线程CPU占用
ps命令用于查看进程信息，也可以用来查看线程的CPU使用情况，使用ps -eLo thread,psr,pcpu命令可以列出所有线程的ID、所在CPU核心以及CPU使用百分比。
具体步骤如下：
1、打开终端，输入ps -eLo thread,psr,pcpu命令并按下回车键。
2、ps命令将显示所有线程的ID、所在CPU核心以及CPU使用百分比。
示例输出：
PID USER THREAD TID %CPU TIME+ COMMAND
1 root 192 0.0 0:00 /init
2 root 193 0.0 0:00 [kthreadd]
3 root 194 0.0 0:00 [rcu_gp]
4 root 195 0.0 0:00 [rcu_par_gp]
...在上述输出中，%CPU列表示线程使用的CPU时间占总CPU时间的百分比。
三、使用htop命令查看线程CPU占用
htop是一个更加交互式的top替代工具，它提供了更详细的信息和更友好的界面，通过按下F2键可以打开设置界面，在设置界面中选择“Display options”->“Thread list”，然后按下F10键应用设置，这样就可以显示线程视图，并按照CPU使用率排序。
具体步骤如下：
1、打开终端，输入htop命令并按下回车键。
2、按下F2键打开设置界面。
3、选择“Display options”->“Thread list”。
4、按下F10键应用设置。
5、查看线程的CPU占用情况。
示例输出：
Threads view (sorted by CPU usage) PID USER PRI NI VIRT RES SHR %CPU %MEM TIME+ COMMAND 12345 user 20 0 123456 12345 1234 R 50.0 0.1 0:05.23 some_process ...
在上述输出中，%CPU列表示线程使用的CPU时间占总CPU时间的百分比。
四、使用pidstat命令查看线程CPU占用
pidstat是一个用于监测进程和线程的工具，使用以下命令可以实时查看指定进程的线程占用CPU的情况：
pidstat -t -p <进程PID>
示例输出：
Linux 4.15.0-176-generic (cpu2) 05/10/2023 _x86_64_ (40 CPU) 05:43:28 PM 0 31825 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 31 |__GC Thread#0 05:43:28 PM 0 31826 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 39 |__G1 Main Marker ...
在上述输出中，%CPU列表示线程使用的CPU时间占总CPU时间的百分比。
五、使用perf命令查看线程CPU占用
perf是一个功能强大的性能分析工具，使用以下命令可以查看指定进程或线程的CPU使用情况：
perf top -p <进程PID> -t <线程ID>
示例输出：
perf top -p 12345 -t 192 %Cpu(s): 50.0 us, 1.0 sy, 0.0 ni, 49.0 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st PID COMMAND %cpu %mem NUM_THDS NUM_STARS THR/s THR/s/D TID|cpu COMMAND 12345/some_process 50.0 0.1 1 1 1 1| 192|cpu: 50 (some_command) [0xffffffffffdddddd]
在上述输出中，%CPU列表示线程使用的CPU时间占总CPU时间的百分比。
表格展示线程CPU占用情况
为了更好地展示线程的CPU占用情况，我们可以将上述命令的输出整理成表格形式，以下是一个例子：
| PID | TID | %CPU | COMMAND |
| 12345 | 192 | 50.0 | some_process |
| 12345 | 193 | 0.0 | kthreadd |
| 12345 | 194 | 0.0 | rcu_gp |
| ... | ... | ... | ... |
本文介绍了如何在Linux系统中使用各种工具（如top、ps、htop、pidstat、perf）来查看线程的CPU占用情况，这些工具各有优缺点，可以根据实际需求选择合适的工具进行监控和分析，通过实时监控系统的性能指标，可以帮助我们及时发现问题并进行优化，从而提高系统的稳定性和性能。
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