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2.7 KiB
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CPU 负载 |
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Linux通过``/proc/stat``和``/proc/uptime``导出各种信息,用户空间工具 |
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如top(1)使用这些信息计算系统花费在某个特定状态的平均时间。 |
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例如: |
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$ iostat |
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Linux 2.6.18.3-exp (linmac) 02/20/2007 |
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avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle |
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10.01 0.00 2.92 5.44 0.00 81.63 |
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... |
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这里系统认为在默认采样周期內有10.01%的时间工作在用户空间,2.92%的时 |
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间用在系统空间,总体上有81.63%的时间是空闲的。 |
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大多数情况下``/proc/stat``的信息几乎真实反映了系统信息,然而,由于内 |
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核采集这些数据的方式/时间的特点,有时这些信息根本不可靠。 |
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那么这些信息是如何被搜集的呢?每当时间中断触发时,内核查看此刻运行的 |
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进程类型,并增加与此类型/状态进程对应的计数器的值。这种方法的问题是 |
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在两次时间中断之间系统(进程)能够在多种状态之间切换多次,而计数器只 |
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增加最后一种状态下的计数。 |
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举例 |
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假设系统有一个进程以如下方式周期性地占用cpu:: |
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两个时钟中断之间的时间线 |
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^ ^ |
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|_ 开始运行 | |
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|_ 开始睡眠 |
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(很快会被唤醒) |
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在上面的情况下,根据``/proc/stat``的信息(由于当系统处于空闲状态时, |
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时间中断经常会发生)系统的负载将会是0 |
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大家能够想象内核的这种行为会发生在许多情况下,这将导致``/proc/stat`` |
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中存在相当古怪的信息:: |
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/* gcc -o hog smallhog.c */ |
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#include <time.h> |
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#include <limits.h> |
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#include <signal.h> |
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#include <sys/time.h> |
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#define HIST 10 |
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static volatile sig_atomic_t stop; |
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static void sighandler (int signr) |
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{ |
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(void) signr; |
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stop = 1; |
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} |
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static unsigned long hog (unsigned long niters) |
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{ |
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stop = 0; |
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while (!stop && --niters); |
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return niters; |
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} |
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int main (void) |
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{ |
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int i; |
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struct itimerval it = { .it_interval = { .tv_sec = 0, .tv_usec = 1 }, |
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.it_value = { .tv_sec = 0, .tv_usec = 1 } }; |
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sigset_t set; |
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unsigned long v[HIST]; |
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double tmp = 0.0; |
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unsigned long n; |
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signal (SIGALRM, &sighandler); |
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setitimer (ITIMER_REAL, &it, NULL); |
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hog (ULONG_MAX); |
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for (i = 0; i < HIST; ++i) v[i] = ULONG_MAX - hog (ULONG_MAX); |
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for (i = 0; i < HIST; ++i) tmp += v[i]; |
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tmp /= HIST; |
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n = tmp - (tmp / 3.0); |
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sigemptyset (&set); |
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sigaddset (&set, SIGALRM); |
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for (;;) { |
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hog (n); |
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sigwait (&set, &i); |
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} |
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return 0; |
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} |
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参考 |
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- https://lore.kernel.org/r/[email protected] |
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- Documentation/filesystems/proc.rst (1.8) |
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谢谢 |
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Con Kolivas, Pavel Machek
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