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在Linux系統(tǒng)中，/proc目錄下存儲了操作系統(tǒng)的各種信息，其中/proc/stat文件記錄了系統(tǒng)運行的各項指標數(shù)據(jù)，如CPU使用率、上下文切換次數(shù)、用戶進程數(shù)等。本文將詳細解讀/proc/stat文件的內容和意義。
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/proc/stat文件格式
/proc/stat文件的頂部是匯總了整個系統(tǒng)所有CPU的運行數(shù)據(jù)，其余則是每個CPU的信息。文件中每行的開頭都是以一個非字母開頭的數(shù)據(jù)標示符，后面則跟隨著該標示符的數(shù)值。
根據(jù)/proc/stat的格式，下表列出了一些常見的標示符及其含義：
| 標示符 | 含義 |
|——–|——————————|
| user | 用戶級進程運行時間 |
| nice | 優(yōu)先級較低的進程運行時間 |
| system | 內核級進程運行時間 |
| idle | CPU空閑時間 |
| iowt | CPU等待輸入輸出完成時間 |
| irq | 處理中斷時間 |
| softirq| 軟中斷時間 |
| steal | 虛擬CPU等待真實CPU運行時間 |
| guest | 虛擬CPU運行時間 |
| guest_nice | 優(yōu)先級較低的虛擬CPU運行時間 |
每個標示符的數(shù)值都代表著其所屬的計時器自系統(tǒng)啟動以來已經運行的時鐘數(shù)，可以通過讀取這些數(shù)值與前一次讀取的數(shù)據(jù)對比來計算CPU的使用率和其它各種指標。
/proc/stat文件的解讀
以下是通過/proc/stat文件來計算CPU使用率的代碼：
“`c
#include
#include
int mn() {
long int user, nice, sys, idle;
long int user_diff, nice_diff, sys_diff, idle_diff;
FILE *fp;
char buf[100];
while (1) {
// 打開/proc/stat文件
fp = fopen(“/proc/stat”, “r”);
fgets(buf, sizeof(buf), fp);
// 讀取CPU匯總運行時間的數(shù)據(jù)
sscanf(buf, “cpu %ld %ld %ld %ld”, &user, &nice, &sys, &idle);
// 關閉文件
fclose(fp);
// 等待1秒
sleep(1);
// 再次打開/proc/stat文件
fp = fopen(“/proc/stat”, “r”);
fgets(buf, sizeof(buf), fp);
// 讀取CPU匯總運行時間的數(shù)據(jù)
sscanf(buf, “cpu %ld %ld %ld %ld”, &user_diff, &nice_diff, &sys_diff, &idle_diff);
// 關閉文件
fclose(fp);
// 計算CPU使用率
long int total_time = (user_diff + nice_diff + sys_diff) – (user + nice + sys);
long int idle_time = idle_diff – idle;
float cpu_usage = (float) (total_time – idle_time) / (float) total_time * 100.0;
printf(“CPU使用率: %.2f%%\n”, cpu_usage);
}
return 0;
}
“`
這段代碼首先通過fgets()函數(shù)從/proc/stat文件中讀取一行數(shù)據(jù)，該行數(shù)據(jù)包含了整個系統(tǒng)所有CPU的運行數(shù)據(jù)。接著使用sscanf()函數(shù)解析這行數(shù)據(jù)，提取出user、nice、sys和idle這四個數(shù)據(jù)，分別代表用戶進程、優(yōu)先級較低的進程、內核進程和CPU空閑時間的時鐘數(shù)。
接下來，程序讓當前進程等待1秒鐘，然后再次讀取/proc/stat文件的之一行數(shù)據(jù)，從中提取出上次讀取時CPU的四個數(shù)據(jù)，以得到它們在這1秒的時間內的差值。
程序計算CPU使用率，具體的實現(xiàn)方式是將這1秒鐘的總時鐘數(shù)(total_time)減去空閑的時鐘數(shù)(idle_time)，并將結果除以總時鐘數(shù)，這樣可以得到CPU的使用率。
此外，/proc/stat文件還包含了許多其它的信息，如：
1. 上下文切換(Context Switching)：上下文切換是指操作系統(tǒng)將CPU從一個進程轉移到另一個進程的過程，其中切換的成本包括將進程的狀態(tài)保存到內存中，因此上下文切換的次數(shù)越多，CPU的利用率就越低?？梢酝ㄟ^讀取/proc/stat文件中的ctxt標示符來計算上下文切換的次數(shù)。
2. 進程數(shù)：可以通過讀取/proc/stat文件中的processes標示符來計算當前進程數(shù)。
3. 內存頁交換(Memory Page Swapping)：如果系統(tǒng)的物理內存已經用完，則操作系統(tǒng)會將部分數(shù)據(jù)從內存交換到硬盤上，以空出一些空間供新的數(shù)據(jù)使用，這個過程就是內存頁交換?？梢酝ㄟ^讀取/proc/stat文件中的pswpin和pswpout標示符來計算內存頁交換的次數(shù)。
4. 硬盤讀寫(Disk I/O)：可以通過讀取/proc/stat文件中的io開頭的標示符來計算硬盤的讀寫速度和總量。
成都網(wǎng)站建設公司-創(chuàng)新互聯(lián),建站經驗豐富以策略為先導10多年以來專注數(shù)字化網(wǎng)站建設,提供企業(yè)網(wǎng)站建設,高端網(wǎng)站設計,響應式網(wǎng)站制作,設計師量身打造品牌風格,熱線:028-86922220在linux環(huán)境下，我們使用C語言編程，如何正確計算CPU使用率？（不限/proc/stat）
我的笨方法：
以/proc/stat為例，它里面的內容如下：（之一行的幾個單詞，是我為了便于說明，另外標注的）
usernicesystem idle iowait irqsoftirq
cpu97 0
cpu
cpu
intr 0 0
ctxt
btime
processes
procs_running 1
procs_blocked 0
softirq1
分割線–
說明：
user:從系統(tǒng)啟動開始累計到當前時刻，用戶態(tài)的CPU時間（單位：jiffies） ，不包含 nice值為負進程。1jiffies=0.01秒
nice:從系統(tǒng)啟動開始累計到當前時刻，nice值為負的進程所占用的CPU時間（單位：jiffies）
system:從系統(tǒng)啟動開始累計到當前時刻，核心時間（單位：jiffies）
idle:從系統(tǒng)啟動開始累計到當前時刻，除硬盤IO等待時間以外其它等待時間（單位：jiffies）
iowait:從系統(tǒng)啟動開始累計到當前時刻，硬盤IO等待時間（單位：jiffies） ，
irq:從系統(tǒng)啟動開始累計到當前時刻，硬中斷時間（單位：jiffies）
softirq:從系統(tǒng)啟動開始累計到當前時刻，軟中斷時間（單位：jiffies）
CPU時間=user+system+nice+idle+iowait+irq+softirq
下面這幾項可以不看—-
intr:之一個為自系統(tǒng)啟動以來，發(fā)生的所有的中斷的次數(shù)；然后每個數(shù)對應一個特定的中斷自系統(tǒng)啟動以來所發(fā)生的次數(shù)。
ctxt:自系統(tǒng)啟動以來CPU發(fā)生的上下文交換的次數(shù)。
btime:從系統(tǒng)啟動到現(xiàn)在為止的時間，單位為秒。
processes:自系統(tǒng)啟動以來所創(chuàng)建的任務的個數(shù)目。
procs_running:當前運行隊列的任務的數(shù)目。
procs_blocked:當前被阻塞的任務的數(shù)目。
-計算方法-
那么CPU利用率可以使用以下兩個方法。先取兩個采樣點，然后計算其差值：
cpu usage=(idle2-idle1)/(cpu2-cpu1)*100
cpu usage=/(total_2 – total_1)*100
=============================================
建議：要用C語言來編程實現(xiàn)的話，提取各項數(shù)據(jù)會比較復雜，而用shell腳本來提取的話，會簡單的多；所以你可以嘗試用腳本來提取數(shù)據(jù)并計算出CPU使用率，然后在C程序中用system( )函數(shù)來調用這個腳本。
需要判斷兩次或多次取中間值，否則不準確 /proc這個方法就可以啊
time不能用嗎？
linux /proc/net/dev里面都是什么意思?
/proc目錄
Linux 內核提供了一種通過 /proc 文件系統(tǒng)，在運行時訪問內核內部數(shù)據(jù)結構、改變內核設置的機制。proc文件系統(tǒng)是一個偽文件系統(tǒng)，它只存在內存當中，而不占用外存空間。它以文件系統(tǒng)的方式為訪問系統(tǒng)內核數(shù)據(jù)的操作提供接口。用戶和應用程序可以通過
proc得到系統(tǒng)的信息，并可以改變內核的某些參數(shù)。由于系統(tǒng)的信息，如進程，是動態(tài)改變的，所以用戶或應用程序讀取proc文件時，proc文件系統(tǒng)是
動態(tài)從系統(tǒng)內核讀出所需信息并提交的。下面列出的這些文件或子文件夾，并不是都是在你的系統(tǒng)中存在，這取決于你的內核配置和裝載的模塊。另外，在
/proc下還有三個很重要的目錄：net，scsi和sys。
Sys目錄是可寫的，可以通過它來訪問或修改內核的參數(shù)，而net和scsi則依賴于內核配置。例如，如果系統(tǒng)不支持scsi，則scsi
目錄不存在。
除了以上介紹的這些，還有的是一些以數(shù)字命名的目錄，它們是進程目錄。系統(tǒng)中當前運行的每一個進程都有對應的一個目錄在/proc下，以進程的 PID號為目錄名，它們是讀取進程信息的接口。而self目錄則是讀取進程本身的信息接口，是一個link。
2. 子文件或子文件夾
/proc/buddyinfo 每個內存區(qū)中的每個order有多少塊可用，和內存碎片問題有關
/proc/cmdline 啟動時傳遞給kernel的參數(shù)信息
/proc/cpuinfo cpu的信息
/proc/crypto 內核使用的所有已安裝的加密密碼及細節(jié)
/proc/devices 已經加載的設備并分類
/proc/dma 已注冊使用的ISA DMA頻道列表
/proc/execdomains Linux內核當前支持的execution domains
/proc/fb 幀緩沖設備列表，包括數(shù)量和控制它的驅動
/proc/filesystems 內核當前支持的文件系統(tǒng)類型
/proc/interrupts x86架構中的每個IRQ中斷數(shù)
/proc/iomem 每個物理設備當前在系統(tǒng)內存中的映射
/proc/ioports 一個設備的輸入輸出所使用的注冊端口范圍
/proc/kcore 代表系統(tǒng)的物理內存，存儲為核心文件格式，里邊顯示的是字節(jié)數(shù)，等于RAM大小加上4kb
/proc/kmsg 記錄內核生成的信息，可以通過/in/klogd或/bin/dmesg來處理
/proc/loadavg 根據(jù)過去一段時間內CPU和IO的狀態(tài)得出的負載狀態(tài)，與uptime命令有關
/proc/locks 內核鎖住的文件列表
/proc/mdstat 多硬盤，RAID配置信息(md=multiple disks)
/proc/meminfo RAM使用的相關信息
/proc/misc 其他的主要設備(設備號為10)上注冊的驅動
/proc/modules 所有加載到內核的模塊列表
/proc/mounts 系統(tǒng)中使用的所有掛載
/proc/mtrr 系統(tǒng)使用的Memory Type Range Registers (MTRRs)
/proc/partitions 分區(qū)中的塊分配信息
/proc/pci 系統(tǒng)中的PCI設備列表
/proc/slabinfo 系統(tǒng)中所有活動的 slab 緩存信息
/proc/stat 所有的CPU活動信息
/proc/sysrq-trigger
使用echo命令來寫這個文件的時候，遠程root用戶可以執(zhí)行大多數(shù)的系統(tǒng)請求關鍵命令，就好像在本地終端執(zhí)行一樣。要寫入這個文件，需要把/proc
/sys/kernel/sysrq不能設置為0。這個文件對root也是不可讀的
/proc/uptime 系統(tǒng)已經運行了多久
/proc/swaps 交換空間的使用情況
/proc/version Linux內核版本和gcc版本
/proc/bus 系統(tǒng)總線(Bus)信息，例如pci/u等
/proc/driver 驅動信息
/proc/fs 文件系統(tǒng)信息
/proc/ide ide設備信息
/proc/irq 中斷請求設備信息
/proc/net 網(wǎng)卡設備信息
/proc/scsi scsi設備信息
/proc/tty tty設備信息
/proc/net/dev 顯示網(wǎng)絡適配器及統(tǒng)計信息
/proc/vmstat 虛擬內存統(tǒng)計信息
/proc/vmcore 內核panic時的內存映像
/proc/diskstats 取得磁盤信息
/proc/schedstat kernel調度器的統(tǒng)計信息
/proc/zoneinfo 顯示內存空間的統(tǒng)計信息，對分析虛擬內存行為很有用
以下是/proc目錄中進程N的信息
/proc/N pid為N的進程信息
/proc/N/cmdline 進程啟動命令
/proc/N/cwd 鏈接到進程當前工作目錄
/proc/N/environ 進程環(huán)境變量列表
/proc/N/exe 鏈接到進程的執(zhí)行命令文件
/proc/N/fd 包含進程相關的所有的文件描述符
/proc/N/maps 與進程相關的內存映射信息
/proc/N/mem 指代進程持有的內存，不可讀
/proc/N/root 鏈接到進程的根目錄
/proc/N/stat 進程的狀態(tài)
/proc/N/statm 進程使用的內存的狀態(tài)
/proc/N/status 進程狀態(tài)信息，比stat/statm更具可讀性
/proc/self 鏈接到當前正在運行的進程
記錄了不同網(wǎng)絡接口（interface）上的各種包的記錄
之一列是接口名稱，一般你能看到 lo (自環(huán),loopback接口)和 eth0 (網(wǎng)卡)
第二大列是這個接口上收到的包統(tǒng)計，第三大列是發(fā)送的統(tǒng)計，每一大列下又分為以下小列
收（如果是第三大列，就是發(fā)）字節(jié)數(shù)(byte)， 包數(shù)(packet)， 錯誤包數(shù)(errs)， 丟棄包數(shù)(drop), fifo (First in first out）包數(shù)， frame （幀,這一項對普通以太網(wǎng)卡應該無效的）數(shù)， 壓縮(compressed)包數(shù)（不了解）， 多播（multicast, 比如廣播包或者組播包)包數(shù)。
關于linux中的proc stat的介紹到此就結束了，不知道你從中找到你需要的信息了嗎 ？如果你還想了解更多這方面的信息，記得收藏關注本站。
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分享名稱：Linux下procstat詳解(linux中的procstat)
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