========
|
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 <time.h>
|
#include <limits.h>
|
#include <signal.h>
|
#include <sys/time.h>
|
#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
|
---
|
|
- http://lkml.org/lkml/2007/2/12/6
|
- Documentation/filesystems/proc.rst (1.8)
|
|
|
谢谢
|
---
|
|
Con Kolivas, Pavel Machek
|
