http://www.linuxdiyf.com/viewarticle.php?id=109486
一般來(lái)說(shuō)對(duì)于需要大量cpu計(jì)算的進(jìn)程,當(dāng)前端壓力越大時(shí),CPU利用率越高。但對(duì)于I/O網(wǎng)絡(luò)密集型的進(jìn)程,即使請(qǐng)求很多,服務(wù)器的CPU也不一定很 到,這時(shí)的服務(wù)瓶頸一般是在磁盤(pán)的I/O上。比較長(zhǎng)見(jiàn)的就是,大文件頻繁讀寫(xiě)的cpu開(kāi)銷(xiāo)遠(yuǎn)小于小文件頻繁讀寫(xiě)的開(kāi)銷(xiāo)。因?yàn)樵贗/O吞吐量一定時(shí),小文件 的讀寫(xiě)更加頻繁,需要更多的cpu來(lái)處理I/O的中斷。
在Linux/Unix下,CPU利用率分為用戶態(tài),系統(tǒng)態(tài)和空閑態(tài),分別表示CPU處于用戶態(tài)執(zhí)行的時(shí)間,系統(tǒng)內(nèi)核執(zhí)行的時(shí)間,和空閑系統(tǒng)進(jìn)程執(zhí)行的時(shí)間。平時(shí)所說(shuō)的CPU利用率是指:CPU執(zhí)行非系統(tǒng)空閑進(jìn)程的時(shí)間 / CPU總的執(zhí)行時(shí)間。
在Linux的內(nèi)核中,有一個(gè)全局變量:Jiffies。 Jiffies代表時(shí)間。它的單位隨硬件平臺(tái)的不同而不同。系統(tǒng)里定義了一個(gè)常數(shù)HZ,代表每秒種最小時(shí)間間隔的數(shù)目。這樣jiffies的單位就是 1/HZ。Intel平臺(tái)jiffies的單位是1/100秒,這就是系統(tǒng)所能分辨的最小時(shí)間間隔了。每個(gè)CPU時(shí)間片,Jiffies都要加1。 CPU的利用率就是用執(zhí)行用戶態(tài)+系統(tǒng)態(tài)的Jiffies除以總的Jifffies來(lái)表示。
在Linux系統(tǒng)中,可以用/proc/stat文件來(lái)計(jì)算cpu的利用率(詳細(xì)的解釋可參考:http://www.linuxhowtos.org/System/procstat.htm)。這個(gè)文件包含了所有CPU活動(dòng)的信息,該文件中的所有值都是從系統(tǒng)啟動(dòng)開(kāi)始累計(jì)到當(dāng)前時(shí)刻。
如:
| QUOTE: |
| [sailorhzr@builder ~]$ cat /proc/stat cpu 432661 13295 86656 422145968 171474 233 5346 cpu0 123075 2462 23494 105543694 16586 0 4615 cpu1 111917 4124 23858 105503820 69697 123 371 cpu2 103164 3554 21530 105521167 64032 106 334 cpu3 94504 3153 17772 105577285 21158 4 24 intr 1065711094 1057275779 92 0 6 6 0 4 0 3527 0 0 0 70 0 20 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 7376958 0 0 0 0 0 0 0 1054602 0 0 0 0 0 0 0 30 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ctxt 19067887 btime 1139187531 processes 270014 procs_running 1 procs_blocked 0 |
輸出解釋
CPU 以及CPU0、CPU1、CPU2、CPU3每行的每個(gè)參數(shù)意思(以第一行為例)為:
參數(shù) 解釋
user (432661) 從系統(tǒng)啟動(dòng)開(kāi)始累計(jì)到當(dāng)前時(shí)刻,用戶態(tài)的CPU時(shí)間(單位:jiffies) ,不包含 nice值為負(fù)進(jìn)程。1jiffies=0.01秒
nice (13295) 從系統(tǒng)啟動(dòng)開(kāi)始累計(jì)到當(dāng)前時(shí)刻,nice值為負(fù)的進(jìn)程所占用的CPU時(shí)間(單位:jiffies)
system (86656) 從系統(tǒng)啟動(dòng)開(kāi)始累計(jì)到當(dāng)前時(shí)刻,核心時(shí)間(單位:jiffies)
idle (422145968) 從系統(tǒng)啟動(dòng)開(kāi)始累計(jì)到當(dāng)前時(shí)刻,除硬盤(pán)IO等待時(shí)間以外其它等待時(shí)間(單位:jiffies)
iowait (171474) 從系統(tǒng)啟動(dòng)開(kāi)始累計(jì)到當(dāng)前時(shí)刻,硬盤(pán)IO等待時(shí)間(單位:jiffies) ,
irq (233) 從系統(tǒng)啟動(dòng)開(kāi)始累計(jì)到當(dāng)前時(shí)刻,硬中斷時(shí)間(單位:jiffies)
softirq (5346) 從系統(tǒng)啟動(dòng)開(kāi)始累計(jì)到當(dāng)前時(shí)刻,軟中斷時(shí)間(單位:jiffies)
CPU時(shí)間=user+system+nice+idle+iowait+irq+softirq
“intr”這行給出中斷的信息,第一個(gè)為自系統(tǒng)啟動(dòng)以來(lái),發(fā)生的所有的中斷的次數(shù);然后每個(gè)數(shù)對(duì)應(yīng)一個(gè)特定的中斷自系統(tǒng)啟動(dòng)以來(lái)所發(fā)生的次數(shù)。
“ctxt”給出了自系統(tǒng)啟動(dòng)以來(lái)CPU發(fā)生的上下文交換的次數(shù)。
“btime”給出了從系統(tǒng)啟動(dòng)到現(xiàn)在為止的時(shí)間,單位為秒。
“processes (total_forks) 自系統(tǒng)啟動(dòng)以來(lái)所創(chuàng)建的任務(wù)的個(gè)數(shù)目。
“procs_running”:當(dāng)前運(yùn)行隊(duì)列的任務(wù)的數(shù)目。
“procs_blocked”:當(dāng)前被阻塞的任務(wù)的數(shù)目。
那么CPU利用率可以使用以下兩個(gè)方法。先取兩個(gè)采樣點(diǎn),然后計(jì)算其差值:
| QUOTE: |
| cpu usage=(idle2-idle1)/(cpu2-cpu1)*100 cpu usage=[(user_2 +sys_2+nice_2) - (user_1 + sys_1+nice_1)]/(total_2 - total_1)*100 |
以下用分別用bash和perl做的一個(gè)cpu利用率的計(jì)算:
本人注:以下代碼則采用公式為:
| QUOTE: |
| total_0USER[0]+NICE[0]+SYSTEM[0]+IDLE[0]+IOWAIT[0]+IRQ[0]+SOFTIRQ[0] total_1=USER[1]+NICE[1]+SYSTEM[1]+IDLE[1]+IOWAIT[1]+IRQ[1]+SOFTIRQ[1] cpu usage=(IDLE[0]-IDLE[1]) / (total_0-total_1) * 100 |
###bash 代碼(本人提供.可用)
| CODE: #!/bin/sh ##echo user nice system idle iowait irq softirq CPULOG_1=$(cat /proc/stat | grep 'cpu ' | awk '{print $2" "$3" "$4" "$5" "$6" "$7" "$8}') SYS_IDLE_1=$(echo $CPULOG_1 | awk '{print $4}') Total_1=$(echo $CPULOG_1 | awk '{print $1+$2+$3+$4+$5+$6+$7}') sleep 5 CPULOG_2=$(cat /proc/stat | grep 'cpu ' | awk '{print $2" "$3" "$4" "$5" "$6" "$7" "$8}') SYS_IDLE_2=$(echo $CPULOG_2 | awk '{print $4}') Total_2=$(echo $CPULOG_2 | awk '{print $1+$2+$3+$4+$5+$6+$7}') SYS_IDLE=`expr $SYS_IDLE_2 - $SYS_IDLE_1` Total=`expr $Total_2 - $Total_1` SYS_USAGE=`expr $SYS_IDLE/$Total*100 |bc -l` SYS_Rate=`expr 100-$SYS_USAGE |bc -l` Disp_SYS_Rate=`expr "scale=3; $SYS_Rate/1" |bc` echo $Disp_SYS_Rate% ###perl 代碼(網(wǎng)友提供.可用) #!/usr/bin/perl use warnings; $SLEEPTIME=5; if (-e "/tmp/stat") { unlink "/tmp/stat"; } open (JIFF_TMP, ">>/tmp/stat") || die "Can't open /proc/stat file!/n"; open (JIFF, "/proc/stat") || die "Can't open /proc/stat file!/n"; @jiff_0=<JIFF>; print JIFF_TMP $jiff_0[0] ; close (JIFF); sleep $SLEEPTIME; open (JIFF, "/proc/stat") || die "Can't open /proc/stat file!/n"; @jiff_1=<JIFF>; print JIFF_TMP $jiff_1[0]; close (JIFF); close (JIFF_TMP); @USER=`awk '{print /$2}' "/tmp/stat"`; @NICE=`awk '{print /$3}' "/tmp/stat"`; @SYSTEM=`awk '{print /$4}' "/tmp/stat"`; @IDLE=`awk '{print /$5}' "/tmp/stat"`; @IOWAIT=`awk '{print /$6}' "/tmp/stat"`; @IRQ=`awk '{print /$7}' "/tmp/stat"`; @SOFTIRQ=`awk '{print /$8}' "/tmp/stat"`; $JIFF_0=$USER[0]+$NICE[0]+$SYSTEM[0]+$IDLE[0]+$IOWAIT[0]+$IRQ[0]+$SOFTIRQ[0]; $JIFF_1=$USER[1]+$NICE[1]+$SYSTEM[1]+$IDLE[1]+$IOWAIT[1]+$IRQ[1]+$SOFTIRQ[1]; $SYS_IDLE=($IDLE[0]-$IDLE[1]) / ($JIFF_0-$JIFF_1) * 100; $SYS_USAGE=100 - $SYS_IDLE; printf ("The CPU usage is %1.2f%%/n",$SYS_USAGE); |
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