通过/proc/stat文件计算CPU的利用率

在linux下，CPU利用率分为 用户态、系统态和空闲态，分别表示CPU处于用户态执行的时间，系统内核执行的时间，和空闲系统进程执行的时间。

CPU使用率：CPU的使用情况

用户时间(User time)
表示CPU执行用户进程的时间,包括nices时间.通常期望用户空间CPU越高越好

系统时间(System time)
表示CPU在内核运行时间,包括IRQ和softirq时间,系统CPU占用率高,表明系统某部分存在瓶颈.通常值越低越好

等待时间(Waiting time)
CPU在等待I/O操作完成所花费的时间.系统不应该花费大量时间来等待I/O操作,否则就说明I/O存在瓶颈

空闲时间(Idle time)
系统处于空闲期,等待进程运行

Nice 时间(Nice time)
系统调整进程优先级所花费的时间

硬中断处理时间(Hard Irq time)
系统处理硬中断所花费的时间

软中断处理时间(SoftIrq time)
系统处理软中断所花费的时间

丢失时间(Steal time)
被强制等待(involuntary wait) 虚拟CPU的时间,此时hypervisor在为另一个虚拟处理器服务.

经过一天的各种折腾，发现busybox源码中的procps目录有top的源码。通过大致了解到是读取系统的 /proc/stat 文件，这个文件的说明参考http://blog.csdn.net/u011641885/article/details/46841837

程序源码：

//gino
//20150712
#include <stdio.h>
#include <string.h>


int main(){
    int m_user,m_nice,m_system,m_idle,m_iowait,m_irq,m_softirq,m_stealstolen,m_guest;
    char buff[128]={'\0'};
    char m_cpu[5];
    int all_1,all_2,idle_1,idle_2;

    FILE *fp = fopen("/proc/stat", "r");
    fgets(buff, 128, fp);

    sscanf(buff,"%s%d%d%d%d%d%d%d%d%d",\
                    m_cpu,&m_user,&m_nice,&m_system,&m_idle,&m_iowait,\
                    &m_irq,&m_softirq,&m_stealstolen,&m_guest);

    all_1 = m_user + m_nice + m_system + m_idle + m_iowait + \
                    m_irq + m_softirq + m_stealstolen + m_guest;

    idle_1 = m_idle;

    int m_cpu_1 = m_user + m_nice + m_system;

    rewind(fp);
    sleep(1);

    bzero(buff,128);
    fgets(buff, 128, fp);

    sscanf(buff,"%s%d%d%d%d%d%d%d%d%d",\
                    m_cpu,&m_user,&m_nice,&m_system,&m_idle,&m_iowait,\
                    &m_irq,&m_softirq,&m_stealstolen,&m_guest);

    all_2 = m_user + m_nice + m_system + m_idle + m_iowait + \
                    m_irq + m_softirq + m_stealstolen + m_guest;

    idle_2 = m_idle;

    int m_cpu_2 = m_user + m_nice + m_system;

    /*cpu 总使用率计算公式 cpu_use_rate = 100 * [(taotal_2 - taotal_1) - (idle_2 - idle_1)] / (cpu_2 - cpu_1)  */
    float cpu_use_rate = 100*( (float)(all_2 - all_1) - (float)(idle_2 - idle_1)) / (float)(all_2 - all_1);
    printf("%04.2f%%\n",cpu_use_rate);

    /* cpu 总使用率计算公式 [(user_2 +sys_2+nice_2) - (user_1 + sys_1+nice_1)]/(total_2 - total_1)*100
    */
    cpu_use_rate = (float)(m_cpu_2 - m_cpu_1) / (float)(all_2 - all_1) * 100;
    printf("%04.2f%%\n",cpu_use_rate);

    /* cpu 未使用率计算公式 (idle2-idle1)/(cpu2-cpu1)*100
    */
    cpu_use_rate = ( (float)(idle_2 - idle_1)) / (float)(all_2 - all_1) *100;
    printf("%04.2f%%\n",cpu_use_rate);

    return 0;
}