======== CPU 负载 ======== Linux通过``/proc/stat``和``/proc/uptime``导出各种信息,用户空间工具 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。 例如: $ iostat Linux 2.6.18.3-exp (linmac) 02/20/2007 avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle 10.01 0.00 2.92 5.44 0.00 81.63 ... 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 间用在系统空间,总体上有81.63%的时间是空闲的。 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 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。 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 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 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 增加最后一种状态下的计数。 举例 --- 假设系统有一个进程以如下方式周期性地占用cpu:: 两个时钟中断之间的时间线 |-----------------------| ^ ^ |_ 开始运行 | |_ 开始睡眠 (很快会被唤醒) 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, 时间中断经常会发生)系统的负载将会是0 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`` 中存在相当古怪的信息:: /* gcc -o hog smallhog.c */ #include #include #include #include #define HIST 10 static volatile sig_atomic_t stop; static void sighandler (int signr) { (void) signr; stop = 1; } static unsigned long hog (unsigned long niters) { stop = 0; while (!stop && --niters); return niters; } int main (void) { int i; struct itimerval it = { .it_interval = { .tv_sec = 0, .tv_usec = 1 }, .it_value = { .tv_sec = 0, .tv_usec = 1 } }; sigset_t set; unsigned long v[HIST]; double tmp = 0.0; unsigned long n; signal (SIGALRM, &sighandler); setitimer (ITIMER_REAL, &it, NULL); hog (ULONG_MAX); for (i = 0; i < HIST; ++i) v[i] = ULONG_MAX - hog (ULONG_MAX); for (i = 0; i < HIST; ++i) tmp += v[i]; tmp /= HIST; n = tmp - (tmp / 3.0); sigemptyset (&set); sigaddset (&set, SIGALRM); for (;;) { hog (n); sigwait (&set, &i); } return 0; } 参考 --- - https://lore.kernel.org/r/loom.20070212T063225-663@post.gmane.org - Documentation/filesystems/proc.rst (1.8) 谢谢 --- Con Kolivas, Pavel Machek