使用/ proc / stat准确计算Linux中的CPU利用率

有关如何使用/ proc / stat中的统计信息获取CPU使用率的许多post和参考资料。 然而,他们大多数只使用7+ CPU统计中的四个(用户,nice,系统和空闲),而忽略了Linux 2.6中存在的jiffie CPU数量(iowait,irq,softirq)。

作为示例,请参阅确定CPU使用率 。

我的问题是这样的:iowait / irq / softirq数字是否也计入前四个数字之一(user / nice / system / idle)? 换句话说,jiffie总数是否等于前四个数字的总和? 或者,jiffie总数是否等于所有7个数据的总和? 如果后者是真的,那么CPU利用率公式应该考虑所有的数字,如下所示:

#include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main(void) { long double a[7],b[7],loadavg; FILE *fp; for(;;) { fp = fopen("/proc/stat","r"); fscanf(fp,"%*s %Lf %Lf %Lf %Lf",&a[0],&a[1],&a[2],&a[3],&a[4],&a[5],&a[6]); fclose(fp); sleep(1); fp = fopen("/proc/stat","r"); fscanf(fp,"%*s %Lf %Lf %Lf %Lf",&b[0],&b[1],&b[2],&b[3],&b[4],&b[5],&b[6]); fclose(fp); loadavg = ((b[0]+b[1]+b[2]+b[4]+b[5]+b[6]) - (a[0]+a[1]+a[2]+a[4]+a[5]+a[6])) / ((b[0]+b[1]+b[2]+b[3]+b[4]+b[5]+b[6]) - (a[0]+a[1]+a[2]+a[3]+a[4]+a[5]+a[6])); printf("The current CPU utilization is : %Lf\n",loadavg); } return(0); } 

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我认为iowait / irq / softirq不计入前4个数字之一。 您可以在内核代码中看到irqtime_account_process_tick的注释以获取更多详细信息:

(对于Linux内核4.1.1 )

 2815 * Tick demultiplexing follows the order 2816 * - pending hardirq update <-- this is irq 2817 * - pending softirq update <-- this is softirq 2818 * - user_time 2819 * - idle_time <-- iowait is included in here, discuss below 2820 * - system time 2821 * - check for guest_time 2822 * - else account as system_time 

对于空闲时间处理,请参阅account_idle_time函数:

 2772 /* 2773 * Account for idle time. 2774 * @cputime: the cpu time spent in idle wait 2775 */ 2776 void account_idle_time(cputime_t cputime) 2777 { 2778 u64 *cpustat = kcpustat_this_cpu->cpustat; 2779 struct rq *rq = this_rq(); 2780 2781 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0) 2782 cpustat[CPUTIME_IOWAIT] += (__force u64) cputime; 2783 else 2784 cpustat[CPUTIME_IDLE] += (__force u64) cputime; 2785 } 

如果CPU空闲并且有一些待处理IO,它将计算CPUTIME_IOWAIT中的时间。 否则,它计入CPUTIME_IDLE。

总结一下,我认为irq / softirq中的jiffies应该算作cpu的“busy”,因为它实际上是处理一些IRQ或软IRQ。 另一方面,“iowait”中的jiffies应该被认为是cpu的“闲置”,因为它没有做任何事情,而是等待正在发生的IO事件。