.. SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 .. include:: ../disclaimer-zh_TW.rst :Translator: 胡皓文 Hu Haowen <2023002089@link.tyut.edu.cn> ======== CPU 負載 ======== Linux通過``/proc/stat``和``/proc/uptime``導出各種信息,用戶空間工具 如top(1)使用這些信息計算系統花費在某個特定狀態的平均時間。 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 ... 這裏系統認爲在默認採樣週期內有10.01%的時間工作在用戶空間,2.92%的時 間用在系統空間,總體上有81.63%的時間是空閒的。 大多數情況下``/proc/stat``的信息幾乎真實反映了系統信息,然而,由於內 核採集這些數據的方式/時間的特點,有時這些信息根本不可靠。 那麼這些信息是如何被蒐集的呢?每當時間中斷觸發時,內核查看此刻運行的 進程類型,並增加與此類型/狀態進程對應的計數器的值。這種方法的問題是 在兩次時間中斷之間系統(進程)能夠在多種狀態之間切換多次,而計數器只 增加最後一種狀態下的計數。 舉例 --- 假設系統有一個進程以如下方式週期性地佔用cpu:: 兩個時鐘中斷之間的時間線 |-----------------------| ^ ^ |_ 開始運行 | |_ 開始睡眠 (很快會被喚醒) 在上面的情況下,根據``/proc/stat``的信息(由於當系統處於空閒狀態時, 時間中斷經常會發生)系統的負載將會是0 大家能夠想象內核的這種行爲會發生在許多情況下,這將導致``/proc/stat`` 中存在相當古怪的信息:: /* 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; } 參考 --- - https://lore.kernel.org/r/loom.20070212T063225-663@post.gmane.org - Documentation/filesystems/proc.rst (1.8) 謝謝 --- Con Kolivas, Pavel Machek