cpu-load.rst (2767B)
1======== 2CPU 负载 3======== 4 5Linux通过``/proc/stat``和``/proc/uptime``导出各种信息，用户空间工具 6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。 7例如： 8 9 $ iostat 10 Linux 2.6.18.3-exp (linmac) 02/20/2007 11 12 avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle 13 10.01 0.00 2.92 5.44 0.00 81.63 14 15 ... 16 17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 18间用在系统空间，总体上有81.63%的时间是空闲的。 19 20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 21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。 22 23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 24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 25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 26增加最后一种状态下的计数。 27 28举例 29--- 30 31假设系统有一个进程以如下方式周期性地占用cpu:: 32 33 两个时钟中断之间的时间线 34 |-----------------------| 35 ^ ^ 36 |_ 开始运行 | 37 |_ 开始睡眠 38 （很快会被唤醒） 39 40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， 41时间中断经常会发生）系统的负载将会是0 42 43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`` 44中存在相当古怪的信息:: 45 46 /* gcc -o hog smallhog.c */ 47 #include <time.h> 48 #include <limits.h> 49 #include <signal.h> 50 #include <sys/time.h> 51 #define HIST 10 52 53 static volatile sig_atomic_t stop; 54 55 static void sighandler (int signr) 56 { 57 (void) signr; 58 stop = 1; 59 } 60 static unsigned long hog (unsigned long niters) 61 { 62 stop = 0; 63 while (!stop && --niters); 64 return niters; 65 } 66 int main (void) 67 { 68 int i; 69 struct itimerval it = { .it_interval = { .tv_sec = 0, .tv_usec = 1 }, 70 .it_value = { .tv_sec = 0, .tv_usec = 1 } }; 71 sigset_t set; 72 unsigned long v[HIST]; 73 double tmp = 0.0; 74 unsigned long n; 75 signal (SIGALRM, &sighandler); 76 setitimer (ITIMER_REAL, &it, NULL); 77 78 hog (ULONG_MAX); 79 for (i = 0; i < HIST; ++i) v[i] = ULONG_MAX - hog (ULONG_MAX); 80 for (i = 0; i < HIST; ++i) tmp += v[i]; 81 tmp /= HIST; 82 n = tmp - (tmp / 3.0); 83 84 sigemptyset (&set); 85 sigaddset (&set, SIGALRM); 86 87 for (;;) { 88 hog (n); 89 sigwait (&set, &i); 90 } 91 return 0; 92 } 93 94 95参考 96--- 97 98- https://lore.kernel.org/r/loom.20070212T063225-663@post.gmane.org 99- Documentation/filesystems/proc.rst (1.8) 100 101 102谢谢 103--- 104 105Con Kolivas, Pavel Machek