Linux下如何轻松利用空闲CPU核心？——空闲CPU ID的应用技巧 (linux 空闲cpu id)
Linux下如何轻松利用空闲CPU核心？
在现代计算机中，多核心CPU已经成为了普遍的选择。然而，在大多数情况下，这些CPU的核心并不会被充分利用，因此会浪费很多宝贵的资源。因此，了解如何利用空闲的CPU核心，让系统的性能更加出色，是非常有意义的。在本文中，我们将深入探讨Linux下如何轻松利用空闲CPU核心，以及空闲CPU ID的应用技巧。
一、什么是CPU核心？
在回答这个问题之前，让我们先来了解一些基本概念。CPU（中央处理器）是任何计算设备的主要部件之一。它是一种集成电路，能够执行计算机程序中的指令。一个CPU可以包含一个或多个核心，每个核心都是一个完整的中央处理器。这些核心通常以逻辑方式相互连接，并共享某些资源，如缓存和总线。
二、为什么要利用空闲CPU核心？
当你的电脑有多个CPU核心时，有时候只有其中一个核心被占用，而其他核心闲置。这种情况下，我们可以通过利用空闲CPU核心来提升系统的性能。相较于单核心的CPU，在多核心的CPU上发挥出更多核心的性能，可以帮助我们更快地完成任务，提升计算机的整体性能。这种技术能够帮助我们更高效地利用CPU的资源，从而提升计算机的性能。
三、如何利用空闲CPU核心？
Linux中有很多工具可以利用空闲CPU核心，其中包括GNU Parallel、Task Spooler、python multiprocessing模块等等。这些工具都允许用户在多核心CPU上同时运行多个命令或进程，以利用空闲的资源。为了更好地利用空闲的CPU核心，我们可以将一些进程或任务分解成多个子任务，并在多个CPU核心上同时运行它们。
使用GNU Parallel
GNU Parallel是一款用于在多核心机器上并行执行命令的工具。它可以将输入流分成多个任务并行执行，从而更充分地利用CPU核心。如果您需要逐行处理文本文件，过滤字符串等任务，那么GNU Parallel就是一个好选择。下面是GNU Parallel的一个简单用例。
例如，在一个文件inf.txt中有很多行文本，我们想要将每行文本都转换成小写并输出到另一个文件outf.txt中。在单核心的计算机上，我们可以使用下面的命令实现。
cat inf.txt | tr ‘[:upper:]’ ‘[:lower:]’ > outf.txt
然而，在多核心的计算机上，我们可以使用GNU Parallel来提高性能。
cat inf.txt | parallel –pipe tr ‘[:upper:]’ ‘[:lower:]’ > outf.txt
使用Task Spooler
Task Spooler是一款Linux下的作业管理器，允许用户在多核心CPU上运行多个进程或命令。Task Spooler能够将一些命令或进程提交到任务队列中，并自动在空闲CPU核心上执行它们。下面是一些Task Spooler的用例。
例如，在一个有很多PDF文件的目录中，我们想要将每个PDF文件都转换成文本格式，然后保存到另一个目录中。在单核心的计算机上，我们可以使用下面的命令实现。
for pdf_file in *.pdf; do pdftotext $pdf_file $pdf_file.txt; done
然而，在多核心的计算机上，我们可以使用Task Spooler来提高性能。
for pdf_file in *.pdf; do tsp pdftotext $pdf_file $pdf_file.txt; done
使用python multiprocessing模块
Python是非常流行的编程语言之一，它在Linux下的使用也非常广泛。Python有一个multiprocessing模块，可以轻松地在多核心的CPU上实现并行计算。下面是Python multiprocessing模块的一个简单用例。
例如，我们需要计算从1加到100W的和，可以在单核心的计算机上使用下面的代码实现。
sum = 0
for i in range(1, 1000000):
sum += i
print(sum)
在多核心的计算机上，我们可以使用Python multiprocessing模块来提高性能。
from multiprocessing import Pool
def calculate_sum(start, end):
sum = 0
for i in range(start, end):
sum += i
return sum
if __name__ == ‘__mn__’:
pool = Pool(processes=4)
result = pool.map(calculate_sum, [(1, 250000), (250001, 500000), (500001, 750000), (750001, 1000000)])
pool.close()
pool.join()
print(sum(result))
四、空闲CPU ID的应用技巧
在上面的例子中，我们使用了几个不同的方法来利用空闲CPU核心。但是，如何确定这些CPU核心确实是空闲的呢？这时，就需要使用空闲CPU ID的应用技巧了。
一个CPU ID是一个从0开始的整数，它指代着一个CPU的唯一身份标识符。在Linux中，可以使用cat /proc/cpuinfo命令来获取系统中所有CPU的信息。在输出的结果中，每个CPU的信息将会包括一个processor ID字段，该字段包含了这个CPU的ID号。
例如，下面是一个简单的shell脚本，可以列出系统上所有可用的CPU ID。
#!/bin/bash
nproc=$(nproc)
for ((id=0; id
do
if [ -d “/sys/devices/system/cpu/cpu$id” ]; then
echo “cpu$id”
fi
done
可以使用/bin/top和系统监视器工具来确定CPU的使用情况。这些工具可以显示每个CPU的使用情况，并帮助您判断哪些CPU是空闲的。一旦知道了空闲CPU的ID，就可以在上面提到的任何方法中使用它们。例如，在GNU Parallel中，可以通过设置-j选项来指定使用的CPU数量。
cat inf.txt | parallel –pipe –jobs 4 –cpu-set 0,1 tr ‘[:upper:]’ ‘[:lower:]’ > outf.txt
在Task Spooler中，可以使用spool命令来指定空闲CPU ID。
for pdf_file in *.pdf; do tsp -c 0 pdftotext $pdf_file $pdf_file.txt; done
在Python multiprocessing模块中，可以在Pool对象的构造函数中指定进程使用的CPU。
from multiprocessing import Pool, cpu_count
if __name__ == ‘__mn__’:
cpu_set = set(range(cpu_count()))
cpu_set.remove(2)
pool = Pool(processes=len(cpu_set), initializer=init_process, initargs=(lock, ))
result = pool.map(calculate_sum, [(1, 250000), (250001, 500000), (500001, 750000), (750001, 1000000)])
pool.close()
pool.join()
print(sum(result))
五、
在Linux下利用空闲CPU核心是一项良好的优化技巧。在本文中，我们介绍了几种方法来利用空闲CPU核心，包括GNU Parallel、Task Spooler和Python multiprocessing模块。我们还介绍了一些空闲CPU ID的应用技巧，可以帮助您确定哪些CPU是空闲的，并在任务中使用它们。利用这些技巧，您可以让您的系统更充分地利用CPU核心，提升系统的性能，提高计算机的效率。
相关问题拓展阅读：
在linux 下怎么查看服务器的cpu和内存的硬件信息
1，Linux下可以在/proc/cpuinfo中看到每个cpu的详细信息。但是对于双核的cpu，在cpuinfo中会看到两个cpu。常常会让人误以为是两个单核的cpu。
其实应该通过Physical Processor ID来区分单核和双核。而Physical Processor ID可以从cpuinfo或者dmesg中找到. flags 如果有 ht 说明支持超线程技术 判断物理CPU的个数可以查看physical id 的值，相同则为同一个物理CPU
2，查看内存大小:
cat /proc/meminfo |grep MemTotal
3，其他一些可以查看详细linux系统信息的命令和方法:
uname -a # 查看内核/操作系统/CPU信息的linux系统信息命令
head -n 1 /etc/issue # 查看操作系统版本，是数字1不是字母L
cat /proc/cpuinfo # 查看CPU信息的linux系统信息命令
hostname # 查看计算机名的linux系统信息命令
lspci -tv# 列出所有PCI设备
lsu -tv# 列出所有USB设备的linux系统信息命令
lod # 列出加载的内仔敬核模块
env # 查看环境变量资源
free -m # 查看内存使用量和交换区使用量
df -h # 查看各分区使用情况
du -sh# 查看指定目录的大小
grep MemTotal /proc/meminfo # 查看内存总量
grep MemFree /proc/meminfo # 查看空闲内存量
uptime # 查看系统运行时间、用芹戚键户数、负载
cat /proc/loadavg # 查看系统负载磁盘和分区
mount | column -t # 查看挂接的分区状态
fdisk -l # 查看所有分区
swapon -s# 查看所有交换分区
hdparm -i /dev/hda # 查看磁盘参数(仅适用于IDE设备)
dmesg | grep IDE# 查看启动时IDE设备检测状况网络
ifconfig # 查看所有网络接口的属性
iptables -L# 查看防火墙设置
route -n # 查看路由表
netstat -lntp# 查看所有监听端口
netstat -antp# 查看所有已经建立的连接
netstat -s# 查看网络统计信息进程
ps -ef # 查看所有进程
top # 实时显示进程状态用户
w# 查看活动用户
id# 查看指定用户信息
last # 查看用户登录日志
cut -d: -f1 /etc/passwd # 查看系统所有用户
cut -d: -f1 /etc/group # 查看系统所有组
crontab -l# 查看当前用户的计划任务服务
chkconfig –list# 列出所有系统服务
chkconfig –list | grep on # 列出所有启动的系统服务程序
rpm -qa # 查看所有安装的软件包
cat /proc/cpuinfo ：查看CPU相关参数的linux系统命令
cat /proc/partitions ：嫌巧查看linux硬盘和分区信息的系统信息命令
cat /proc/meminfo ：查看linux系统内存信息的linux系统命令
cat /proc/version ：查看版本，类似uname -r
cat /proc/ioports ：查看设备io端口
cat /proc/interrupts ：查看中断
cat /proc/pci ：查看pci设备的信息
cat /proc/swaps ：查看所有swap分区的信息
可以按照如凯姿下方式进行操作：
一、查看cpu总个数方法：
1、首先执行top命令，如下图中内容所表示。
2、在top命令的显示界面，按数字键1，即可查看到当前系统中的总cpu数，如下图中内容所表历孙仿示。
二、查看总内存的方法：
1、free命令主要用于显示内存数量，如下图中内容所表示。
2、一般使用free命令的-h参数，更人性化的显示，如下图中内容所表示。
扩展资料
linux通用命令:
1、date ：print or set the system date and time
2、stty -a: 可以查看或者打印控制字符(Ctrl-C, Ctrl-D, Ctrl-Z等)
3、passwd: print or set the system date and time (用passwd -h查看)
4、logout, login: 登录shell的登录和注销命令
5、pwd: print working directory
6、more, less, head tail: 显示或部分显示文件内容.
7、lp/lpstat/cancel, lpr/lpq/lprm: 打印文件.
8、更改文件权限：肢纤 chmod u+x…
9、删除非空目录：rm -fr dir
10、拷贝目录： cp -R dir
参考资料：
百度百科-linux
一、linux CPU大小；
其实应该通过Physical Processor ID来区分单核和双核。而Physical Processor ID可以从cpuinfo或者dmesg中找到. flags 如果有 ht 说明支持超线程技术 判断物理CPU的个数可以查看physical id 的值，相同则为同一个物理CPU
可以看到上面，这台机器有两个双核的CPU，ID分别是0和3，大小是2.8G。
二、内存大小
三、硬盘大小
拓展资料
更多查看linux硬件信息的方法
uname -a # 查看内核/操作系统/CPU信息的linux系统信息命令
head -n 1 /etc/issue # 查看操作系统版本，是数字1不是字母L
cat /proc/cpuinfo # 查看CPU信息的linux系统信隐衫息命令
hostname # 查看计算机名的linux系统信息命令
lspci -tv# 列出所有PCI设备
lsu -tv# 列出所有USB设备的linux系统信息命令
lod # 列出加载的内核模块
env灶旁腔# 查看环境变量资源
free -m # 查看内存使用量和交换区使用量
df -h # 查看各分区使用情况
du -sh# 查看指定目录的大小
grep MemTotal /proc/meminfo # 查看内存总量
grep MemFree /proc/meminfo # 查看空闲内存量
uptime # 查看系统运行时间、用户数、负载
cat /proc/loadavg # 查看系统负载磁盘和分区
mount | column -t # 查看挂接的分区状态
fdisk -l # 查看所有分区
swapon -s# 查看所有交换分区
hdparm -i /dev/hda # 查看磁盘参数(仅适用于IDE设备)
dmesg | grep IDE# 查看启动时IDE设备检测状况网络
ifconfig # 查看所有网络接口的属性
iptables -L# 查看防火墙设置
route -n # 查看路由表
netstat -lntp# 查看所有监听端口
netstat -antp启侍 # 查看所有已经建立的连接
netstat -s# 查看网络统计信息进程
ps -ef # 查看所有进程
拓展资料
如何获得CPU的详细信息：
linux命令：cat /proc/cpuinfo
用命令判断几个物理CPU，几个核等：
逻辑CPU个数：
# cat /proc/cpuinfo | grep “processor” | wc -l
物理CPU个数：
# cat /proc/cpuinfo | grep “physical id” | sort | uniq | wc -l
每个物理CPU中Core的个数：
# cat /proc/cpuinfo | grep “cpu cores” | wc -l
是否为超线程？
如果有两个逻辑CPU具有相同的”core id”，那么超线程是打开的。
每个物理CPU中逻辑CPU(可能是core, threads或both)的个数：
# cat /proc/cpuinfo | grep “siblings
查看内存
# cat /proc/meminfo |grep MemTotal
查看详细linux系统信息的命令和方法:
内存：cat /proc/meminfo；
cpu：cat /proc/cpuinfo；
版本：uname -ar 。
扩展资料；
Linux是一套免费使用和自由传播的类Unix操作系统，是一个基于POSIX和李尺UNIX的毁肢多用户、多任务、支持多线程和多CPU的操作系统。它能运行主要的UNIX工具软件、应用程序和网络协议。它支持32位和64位硬件。Linux继承了Unix以网络为核心的设计思想，是一个性能稳定的多用户网络操作系统。
Linux操作系统诞生于1991 年10 月5 日（这是之一次正式向外公布时间）。Linux存在着许多不同的哪余高Linux版本，但它们都使用了Linux内核。Linux可安装在各种计算机硬件设备中，比如手机、平板电脑、路由器、视频游戏控制台、台式计算机、大型机和超级计算机。
参考资料：
百度百科-Linux
1，Linux下可以誉闷在/proc/cpuinfo中看到每个cpu的详细信息。但是对于双核的cpu，在cpuinfo中会看到两个cpu。常常会让人误以为是两个单核的cpu。
其实应该通过Physical Processor ID来区分单核和双核羡埋。而Physical Processor ID可以从cpuinfo或者dmesg中找到. flags 如果有 ht 说明支持超线程技术 判断物兄虚蚂理CPU的个数可以查看physical id 的值，相同则为同一个物理CPU
2，查看内存大小:
cat /proc/meminfo |grep MemTotal
怎样在linux下得到cpu使用率
top命令就可以查看，例如
top -d 0.2
试试查看cpu使用情况
在linux的系统维护中，可能需要经常查看cpu使用率，分析系统整体的运行情况。而监控CPU的性能一般包括以下3点：运行队列、CPU使用率和上下文切换。
对于每一个CPU来说运行队列更好不要超过3，例如，如果是双核CPU就不要超过6。如果队列长期保持在3以上，说明任何一个进程运行时都不能马虚梁唤上得到cpu的响应，这时可能需渣旅要考虑升级cpu。另外满负荷运行cpu的使用率更好是user空间保持在65%～70%，system空间保持在30%，空闲保持在0%~5% 。
下面总结下查看CPU使用率常用的几个命令。
1、top
这个命令很常用，在第三行有显示CPU当前的使用情况。
# top -bn 1 -i -c
top – 14:19:51 up 138 days, 7:15, 1 user, load average: 0.20, 0.33, 0.39
Tasks: 115 total, 1 running, 114 sleeping, 0 stopped, 0 zombie
Cpu(s): 4.5%us, 3.8%sy, 0.0%ni, 91.0%id, 0.6%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st
Mem:k total,k used,k free,k buffers
Swap:k total, 34788k used,k free,k cached
PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND
12760 rootR 2.0 0.2 0:00.01 top -bn 1 -i -c
如上所示，top命令可以看到总体的系统运行状态和cpu的使用率 。
%us：表示用户空间程序的cpu使用率（没有通过nice调度）
%sy：表差凯示系统空间的cpu使用率，主要是内核程序。
%ni：表示用户空间且通过nice调度过的程序的cpu使用率。
%id：空闲cpu
%wa：cpu运行时在等待io的时间
%hi：cpu处理硬中断的数量
%si：cpu处理软中断的数量
%st：被虚拟机偷走的cpu
2、vmstat
之前在本博客中有介绍过vmstat的使用，详细使用和参数介绍参考网址：
。
# vmstat 1 5
procemoryswapiosystemcpu—–
r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa st
0
0 0
0
3、sar
sar命令语法和vmstat一样。命令不存在时需要安装sysstat包，这个包很有用。
CPU使用率
例如每1秒采集一次CPU使用率，共采集5次。
# sar -u 1 5
Linux 3.18.5-x86_64-linode52 (li) 07/20/2023 _x86_64_ (1 CPU)
02:41:25 PM CPU %user %nice %system %iowait %steal %idle
02:41:26 PM all 64.71 0.00 18.63 0.00 0.98 15.69
02:41:27 PM all 29.47 0.00 22.11 14.74 0.00 33.68
02:41:28 PM all 67.33 0.00 31.68 0.99 0.00 0.00
02:41:29 PM all 7.00 0.00 2.00 0.00 0.00 91.00
02:41:30 PM all 69.00 0.00 23.00 0.00 0.00 8.00
Average: all 47.79 0.00 19.48 3.01 0.20 29.52
和top一样，可以看到所有cpu的使用情况。如果需要查看某颗cpu的使用可以用-P参数。例如指定显示0号cpu 的使用情况。
# sar -P 0 -u 1 5
Linux 3.18.5-x86_64-linode52 (li) 07/20/2023 _x86_64_ (1 CPU)
02:45:14 PM CPU %user %nice %system %iowait %steal %idle
02:45:15 PM 0 44.00 0.00 52.00 4.00 0.00 0.00
02:45:16 PM 0 9.28 0.00 26.80 62.89 1.03 0.00
02:45:17 PM 0 3.06 0.00 14.29 81.63 1.02 0.00
02:45:18 PM 0 4.12 0.00 22.68 72.16 1.03 0.00
02:45:19 PM 0 4.12 0.00 22.68 72.16 1.03 0.00
Average: 0 13.09 0.00 27.81 58.28 0.82 0.00
进程队列长度和平均负载状态
例如每1秒采集一次，共采集5次。
# sar -q 1 5
Linux 3.18.5-x86_64-linode52 (li) 07/20/2023 _x86_64_ (1 CPU)
02:48:47 PM runq-sz plist-sz ldavg-1 ldavg-5 ldavg-15
02:48:48 PM.34 0.43 0.41
02:48:49 PM.34 0.43 0.41
02:48:50 PM.34 0.43 0.41
02:48:51 PM.31 0.42 0.40
02:48:52 PM.31 0.42 0.40
Average:.33 0.43 0.41
输出项：
runq-sz：运行队列的长度（等待运行的进程数）
plist-sz：进程列表中进程（processes）和线程（threads）的数量
ldavg-1：最后1分钟的系统平均负载（System load average）
ldavg-5：过去5分钟的系统平均负载
ldavg-15：过去15分钟的系统平均负载
进程创建的平均值和上下文切换的次数
例如每1秒收集一次，共收集5次。
# sar -w 1 5
Linux 3.18.5-x86_64-linode52 (li) 07/20/2023 _x86_64_ (1 CPU)
02:54:03 PM proc/s cswch/s
02:54:04 PM 1.01 156.57
02:54:05 PM 1.00 132.00
02:54:06 PM 2.00 201.00
02:54:07 PM 2.02 126.26
02:54:08 PM 2.00 114.00
Average: 1.61 145.98
sar命令也可以获取过去指定日期的性能参数。
# sar -u -f /var/log/sa/sa20
Linux 3.18.5-x86_64-linode52 (li) 07/20/2023 _x86_64_ (1 CPU)
01:10:01 PM CPU %user %nice %system %iowait %steal %idle
01:20:02 PM all 25.78 0.00 8.88 3.59 0.15 61.60
01:30:01 PM all 26.06 0.00 9.96 3.33 0.10 60.55
01:40:01 PM all 25.73 0.00 9.17 3.70 0.09 61.32
01:50:01 PM all 25.70 0.00 9.50 2.79 0.12 61.89
02:00:01 PM all 26.70 0.00 9.73 2.20 0.10 61.28
02:10:01 PM all 26.16 0.00 9.56 4.34 0.11 59.82
02:20:01 PM all 25.49 0.00 9.61 2.76 0.07 62.07
02:30:01 PM all 26.47 0.00 9.94 0.64 0.30 62.65
02:40:02 PM all 27.32 0.00 10.37 3.86 0.15 58.30
02:50:02 PM all 26.98 0.00 10.38 4.56 0.13 57.95
Average: all 26.24 0.00 9.71 3.18 0.13 60.74
4、mpstat
这个命令也在sysstat包中，语法类似。
例如每1秒收集一次，共5次。
# mpstat 1 5
Linux 3.18.5-x86_64-linode52 (li) 07/20/2023 _x86_64_ (1 CPU)
03:01:18 PM CPU %usr %nice %sys %iowait %irq %soft %steal %guest %idle
03:01:19 PM all 52.53 0.00 23.23 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 24.24
03:01:20 PM all 21.00 0.00 4.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 75.00
03:01:21 PM all 53.00 0.00 18.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 29.00
03:01:22 PM all 26.00 0.00 3.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 71.00
03:01:23 PM all 46.00 0.00 18.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 36.00
Average: all 39.68 0.00 13.23 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 47.09
cpu使用情况比sar更加详细些，也可以用-P指定某颗cpu 。
5、iostat
这个命令主要用来查看io使用情况，也可以来查看cpu，个人感觉不常用。
# iostat -c 1 2
Linux 3.18.5-x86_64-linode52 (li) 07/20/2023 _x86_64_ (1 CPU)
avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle
4.53 0.01 3.81 0.63 0.04 90.99
avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle
38.00 0.00 14.00 0.00 0.00 48.00
6、dstat
每秒cpu使用率情况获取
# dstat -c
—-total-cpu-usage—-
usr sys idl wai hiq siq
最占cpu的进程获取
# dstat –top-cpu
-most-expensive-
cpu process
mysqld 1.5
php-fpm: pool 24
关于linux 空闲cpu id的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。
