Linux에서 CPU 사용률을 확인하는 방법

이 가이드에서는 Linux에서 CPU 사용률을 확인하는 방법을 확인합니다.

Linux의 CPU 사용률

CPU는 컴퓨터가 제공하는 모든 처리 능력의 주요 원천입니다. 이를 최대한 활용하려면 사용량을 관리하고 최적화해야 합니다.

최신 운영 체제는 CPU를 최대한 효율적으로 사용하도록 최적화되어 있습니다. 다른 앱도 상당히 최적화되어 있습니다. 그러나 사용자는 그렇지 않을 수 있습니다. 예를 들어 제 경우에는 수백 개의 브라우저 탭이 열려 있고 여러 백그라운드 작업이 실행 중인 상태에서 게임을 합니다. 모든 소프트웨어가 최적화되어 있는 동안 내 사용 방식은 CPU 부하를 증가시킵니다.

여러 사용자가 로그인하면 CPU 사용량이 자동으로 높아집니다. 그러나 시스템 관리자는 누군가가 모든 것을 혹사하여 전반적인 시스템 성능과 경험을 저하시키지 않도록 계속 주시할 수 있습니다. 특정 프로세스/앱이 CPU 사용량을 너무 많이 사용하는 경우 오작동하거나 버그가 있거나 그 특성이 있을 수 있습니다.

때때로 비정상적인 CPU 사용량은 시스템 침입이 있음을 나타낼 수도 있습니다.

이 모든 정보를 기반으로 CPU 사용률을 확인하는 것은 매우 통찰력이 있습니다.

Linux에서 CPU 사용률 확인

Linux의 경우 CPU 사용량을 모니터링하는 도구가 많이 있습니다. 성능 판독값을 추출하는 다양한 내장 시스템 호출이 있습니다. 일부 도구는 모든 Linux 배포판과 함께 사전 설치되어 제공되며 일부는 수동 설치가 필요할 수 있습니다.

다음 방법은 모두 Ubuntu 20.04.1 LTS에서 시연됩니다. 그러나 다른 최신 배포판에서는 잘 작동합니다.

top을 사용하여 CPU 사용률 확인

top을 사용하여 실시간으로 시스템을 모니터링할 수 있습니다. 현재 Linux 커널에서 관리하고 있는 프로세스 및 스레드 목록과 함께 시스템 정보에 대한 간략한 요약을 보고합니다. 또한 동작을 수정하고 다양한 작업을 수행할 수 있는 대화형 옵션을 제공합니다.

상단 도구는 CPU 사용률을 표시할 수 있습니다. 도구를 실행합니다.

여기서 집중해야 할 핵심 라인은 세 번째 라인입니다. 출력 값에 대해 간략하게 설명합니다. 각 값은 CPU가 무언가를 수행하는 데 소비하는 시간을 설명합니다.

• us: 사용자 공간에 있는 사람들을 위해 프로세스를 실행하는 데 소요된 시간.
• sy: 커널 공간 프로세스를 실행하는 데 소요된 시간입니다.
• ni: 사용자 정의(수동 설정) nice 값으로 프로세스를 실행하는 데 소요된 시간.
• id: 유휴 상태로 보낸 시간.
• wa: I/O 요청 완료를 기다리는 데 소요된 시간입니다.
• hi: 하드웨어 인터럽트를 처리하는 데 소요된 시간입니다.
• si: 소프트웨어 인터럽트를 처리하는 데 소요된 시간.
• st: 가상 머신을 실행하는 데 소요되는 시간으로, 스틸 타임이라고도 합니다.

이제 다양한 단축키를 사용하여 프로세스 목록을 정렬하고 필터링할 수 있습니다. 여기서는 CPU 사용량과 관련된 항목에 대해 설명했습니다.

• P: CPU 사용량에 따라 프로세스를 정렬합니다.
• I: 목록에서 유휴 프로세스를 제거합니다. 되돌리려면 I를 다시 누르십시오.
• M: 메모리 사용량별로 목록을 정렬합니다.
• S: 프로세스가 실행된 기간을 기준으로 목록을 정렬합니다.
• U: 소유자별로 프로세스를 필터링합니다.
• K: 프로세스를 종료합니다. 프로세스의 PID가 필요합니다.

htop을 사용하여 CPU 사용률 확인

Htop과 top은 본질적으로 동일한 도구입니다. 둘 다 시스템 모니터링 기능 측면에서 동일한 기능을 제공합니다. 그러나 htop은 더 나은 삶의 질 경험을 제공합니다.

htop의 기본 디스플레이는 작업하기에 더 편안합니다. UI는 상단보다 선명합니다. 글씨가 색다르고 보기 좋습니다. 또한 가로 및 세로 스크롤을 모두 제공합니다.

대부분의 배포판에는 기본적으로 top이 설치되어 있지만 htop을 수동으로 설치해야 합니다. 모든 Linux 배포판에서 작동하므로 snap을 사용하여 htop을 설치하는 것이 가장 좋습니다. snappy(스냅 패키지 관리자)가 설치되어 있다고 가정하고 다음 명령을 실행합니다.

htop을 실행합니다.

htop의 사용법은 top과 동일하므로 더 이상 논의하지 않겠습니다.

iostat를 사용하여 CPU 사용률 확인

iostat 도구는 CPU 및 I/O 사용 통계를 보고합니다. 간단한 출력을 가진 간단한 도구입니다. 그러나 도구가 실행된 순간의 통계만 보고합니다. top 또는 htop과 달리 iostat는 실시간 시스템 모니터링을 제공하지 않습니다.

iostat 도구는 sysstat 패키지의 일부로 제공됩니다. 거의 모든 Linux 배포판에서 사용할 수 있습니다. sysstat 패키지를 설치했다고 가정하고 계속 진행하겠습니다.

아이오스타트를 실행합니다.

더 자세한 보고서에 관심이 있으십니까? -c 플래그를 사용하여 사용자 프로세스, 시스템 프로세스, I/O 대기 및 유휴 시간의 CPU 사용량을 확인합니다.

확장 통계에는 -x 플래그를 사용하십시오. 플래그 -t는 각 보고서가 표시되어야 하는 횟수를 정의합니다.

mpstat를 사용하여 CPU 사용률 확인

mpstat 도구는 sysstat 패키지의 일부입니다. 이 도구는 개별 프로세서 또는 프로세서 코어의 사용량을 보고합니다.

mpstat를 사용하려면 시스템에 sysstat 패키지가 설치되어 있어야 합니다. 패키지가 이미 설치되어 있다고 가정하고 계속 진행하겠습니다.

mpstat를 실행합니다.

값이 의미하는 바는 다음과 같습니다. 각 값은 특정 수준에서 CPU 사용량을 설명합니다.

• %usr: 사용자 수준 CPU 사용량입니다.
• %nice: nice 사용자 프로세스의 CPU 사용량입니다.
• %sys: 커널의 CPU 사용량입니다.
• %iowait: 디스크 읽기/쓰기를 기다리고 있습니다.
• %irq: 하드웨어 인터럽트 처리.
• %soft: 소프트웨어 인터럽트 처리.
• %steal: 가상 프로세서를 처리하는 하이퍼바이저를 강제로 기다립니다.
• %guest: 가상 프로세서를 실행 중입니다.
• %idle: 유휴 상태입니다.

sar를 사용하여 CPU 사용률 확인

sar 명령은 시스템 활동 정보를 수집하고 보고하기 위한 것입니다. CPU 사용률에 대한 짧고 간단한 보고서를 제공합니다.

sar를 사용하여 특정 간격(초)으로 CPU 정보를 제공할 수 있습니다. 실시간 보고서는 아니지만 작업하는 것이 좋습니다.

마지막 예에서 sar는 무한히 실행됩니다. sar가 출력을 인쇄할 인스턴스 수를 정의할 수 있습니다. 다음 예에서 sar는 5초 간격으로 10번 출력을 인쇄합니다.

vmstat를 사용하여 CPU 사용률 확인

vmstat 도구는 시스템 프로세스, 메모리, 스왑, CPU 성능 및 I/O와 같은 다양한 시스템 정보를 보고합니다.

vmstat를 실행합니다. 실행된 순간의 시스템 정보를 보고합니다.

sar와 유사하게 vmstat는 고정된 간격(초)으로 시스템 상태를 보고할 수 있습니다.

마지막 단계에서 vmstat는 무한히 실행됩니다. 고정된 시간 동안 vmstat를 실행하려면 실행 횟수를 정의합니다. 여기서 vmstat는 3초 간격으로 10번 시스템 상태를 보고합니다.

Glance를 사용하여 CPU 사용률 확인

Glances는 시스템 상태를 모니터링하기 위한 강력한 도구입니다. 다양한 시스템 정보를 수집하기 위해 psutil 라이브러리를 사용하는 Python으로 작성되었습니다. Glances는 CPU 모니터링, 메모리, 네트워크 사용량, 디스크 I/O, 프로세스 및 파일 시스템 사용률 등과 같은 심층적인 시스템 정보를 많이 제공합니다. GitHub에서 Glance를 확인하세요.

Glances를 설치하는 것은 간단한 작업입니다. 다음 방법은 모든 GNU/Linux 배포판에서 작동합니다. 시스템에 curl 또는 wget을 설치하기만 하면 됩니다. 필요한 모든 종속성과 함께 Glances가 설치됩니다.

Glance는 스냅 패키지로도 제공됩니다. 시스템에 snappy(스냅 패키지 관리자)가 설치되어 있다고 가정하고 Snapcraft에서 Glances snap을 설치합니다. Snapcraft에서 Glances를 확인하세요.

Glances를 사용하는 것은 매우 간단합니다. 독립 실행형 모드를 시작하려면 다음 명령을 실행합니다.

Glances는 웹 서버 모드에서 실행할 수도 있습니다. 웹 서버를 시작하려면 다음 명령을 실행하십시오.

서버에 액세스하려면 다음 URL로 이동하십시오.

원시 정보 출력의 경우 Glances는 출력을 STDOUT으로 인쇄할 수 있습니다.

마지막 생각들

CPU 사용률을 얻는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 모두 잘 작동하지만 필요에 따라 몇 가지만 유지해야 할 수도 있습니다. 시스템 관리자라면 top/htop과 Glance를 마스터하는 것이 가장 큰 유연성을 제공합니다. 시스템 리소스 소비를 빠르게 업데이트하려는 경우 다른 방법이 더 나은 경험을 제공합니다.

CPU 사용률을 확인하는 것은 훌륭하고 유용합니다. 그러나 안정성을 보장하려면 최대 스트레스에서도 시스템이 제대로 작동하는지 확인해야 합니다. 스트레스 테스트 및 CPU 성능 벤치마크에 유용한 몇 가지 Linux 앱을 확인하십시오.

즐거운 컴퓨팅!