linux下通过top或vmstat查看系统CPU占用率，在大多数情况下测得的CPU占用率是准确的，但在时间精度较高的实时linux系统中，top测量的CPU占用率可能会不准确，下面结合top原理和实时linux实例分析在实时系统中top的使用情况。
统计CPU占用率的时候，大致统计以下几个时间：
用户时间（User time）、系统时间（System time）、等待时间（Waiting time）、空闲时间（Idle time）、Nice时间、硬件终端处理时间等
其中主要计算用户时间、系统时间和空闲时间，基本上这三个时间的百分比之和就是100%。我们知道使用top统计CPU占用率时，top的刷新频率是可以更改的，默认情况下是3s刷新一次，也可以改为1s、0.1s等，既然top的刷新频率可以更改，那么top的最高刷新频率是多少，CPU的占用率又是怎样计算的呢？实际使用中，top中的数据是读取/proc/stat文件获得的，/proc/stat文件被读取时会自动更新，从而top获得最新的CPU占用率情况，但是/proc/stat文件也有刷新精度，它的刷新精度为每个时钟中断周期，即/proc/stat文件中的数据最快可以每个tick更新一次，每个时钟中断到来，系统查看当前CPU正在运行的进程，如果是用户态进程，kernel_stat数据成员中对应的用户态记录数据增加一个tick，如果是内核态，则对应内核态成员记录增加，top占用率的由来就是通过统计当前CPU每个tick运行进程种类得出来的，如用户时间CPU占用率=用户进程tick/总tick。正常情况下，我们知道linux是以时钟周期为基础进行进程调度，基本上在一个时钟周期中不会发生进程调度，所以用top统计CPU占用率不会出错。
但是在rt-linux中，时间颗粒精度不再是tick，有可能比tick更小，这个时候有可能出现一些进程或线程，它们的调度更加频繁，例如在tick=2ms的实时linux中，有一个以1ms为周期的实时进程，这个时候我们用top统计实时进程所用CPU的CPU占用率的时候，就有可能得到不准确的结果。如下图所示，当前CPU运行以1ms为周期的实时进程，红色表示进程在处理数据，CPU忙，白色表示进程没有处理数据，CPU空闲。因为实时进程和tick都是周期性的，且实时进程周期小于tick，所以有可能出现下面两种情况。第一种是启动实时进程的时刻，恰好时钟中断在CPU忙时统计当前CPU占用情况，又因为tick为实时进程周期的整数倍，所以时钟中断统计到的永远都是CPU忙的时刻，这个时候反映在top上的结果就是当前CPU占用率为100%。而第二种情况，恰好时钟中断在CPU空闲时刻统计当前CPU占用情况，得到的结果永远都是CPU处于空闲状态，反映在top上时CPU占用率为0,。由上面的例子可以看出，当linux的始终粒度小于tick的时候，top的统计结果有可能是不准确的。
TOP CPU占用率原理及与实时线程的冲突,布布扣,bubuko.com
原文地址：http://blog.csdn.net/qq405180763/article/details/30496519
