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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 $ iostat10 Linux 2.6.18.3-exp (linmac) 02/20/200711 12 avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle13 10.01 0.00 2.92 5.44 0.00 81.6314 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042 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 1052 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.org99- Documentation/filesystems/proc.rst (1.8)100 101 102谢谢103---104 105Con Kolivas, Pavel Machek106