【Linux】/proc/stat详解 完整验证版

最初是想参考网上的文档完成自己的功能,却由于网上的解释不全,自己看man文档。读了文档后发现网上文档的部分解决是存在问题的,遂将这里的相关信息进行梳理以作备用,并分享给大家。希望也能对大家有帮助。

/proc/stat中包含系统启动以来的很多系统和内核的统计信息,平时大家比较关心的比如包括CPU运行情况、中断情况、启动时间、上线文切换次数、运行中的进程等信息都在其中。

一、文件全貌

# Linux下查看/proc/stat的具体信息如下
[root@WSC-31-2 ~]# cat /proc/stat 
cpu  60382 1 80032 198934063 2349 0 109 0 0 0
cpu0 2405 0 2084 4140924 682 0 6 0 0 0
...  # 此处较多冗余信息,简化之
cpu47 200 0 134 4147222 10 0 0 0 0 0

intr 33622492 64 ... 0 0 0 0 # 此处较多冗余信息,简化之
ctxt 68533835
btime 1528905555
processes 318904
procs_running 1
procs_blocked 0
softirq 16567860 0 3850777 8555 5448802 116727 0 1 3577293 1290 3564415

这里将上述内容划分成几个模块进行分析

二、字段含义分析

name   user  nice   system      idle      iowait  irrq  softirq  steal guest guest_nice 
cpu    60382   1     80032     198934063   2349     0     109      0     0       0
cpu0   2405    0     2084      4140924     682      0     6        0     0       0
...  # 此处较多冗余信息,简化之
cpu47  200     0     134       4147222     10       0     0        0     0       0
cpu指标 含义 时间单位 备注
user 用户态时间 jiffies 一般/高优先级,仅统计nice<=0
nice nice用户态时间 jiffies 低优先级,仅统计nice>0
system 内核态时间 jiffies
idle 空闲时间 jiffies 不包含IO等待时间
iowait I/O等待时间 jiffies 硬盘IO等待时间
irq 硬中断时间 jiffies
softirq 软中断时间 jiffies
steal 被盗时间 jiffies 虚拟化环境中运行其他操作系统上花费的时间(since Linux 2.6.11)
guest 来宾时间 jiffies 操作系统运行虚拟CPU花费的时间(since Linux 2.6.24)
guest_nice nice来宾时间 jiffies 运行一个带nice值的guest花费的时间(since Linux 2.6.33)

说明:

1、1 jiffies = 0.01s = 10ms
2、常用计算等式:CPU时间 = user + system + nice + idle + iowait + irq + softirq
3、man手册中iowait有单独说明,iowait时间是不可靠值,具体原因如下:
1)CPU不会等待I/O执行完成,而iowait是等待I/O完成的时间。
当CPU进入idle状态,很可能会调度另一个task执行,所以iowait计算时间偏小;
2)多核CPU中,iowait的计算并非某一个核,因此计算每一个cpu的iowait非常困难
3)这个值在某些情况下会减少
更多信息可以通过man手册查看:http://man7.org/linux/man-pages/man5/proc.5.html


intr 33622492 64 ... 0 0 0 0 # 此处较多冗余信息,简化之
# 这行给出中断的信息,第一个为自系统启动以来,发生的所有的中断的次数
# 然后每个数对应一个特定的中断自系统启动以来所发生的次数。

ctxt 68533835       #自系统启动以来CPU发生的上下文交换的次数

btime 1528905555    #系统启动到现在的时间,单位为秒(s)

processes 318904    #自系统启动以来所创建的任务的个数目

procs_running 1     #当前运行队列的任务的数目

procs_blocked 0     #当前被阻塞的任务的数目

softirq 16567860 0 3850777 8555 5448802 116727 0 1 3577293 1290 3564415
# 此行显示所有CPU的softirq总数
# 第一列是所有软件和每个软件的总数
# 后面的列是特定softirq的总数

技巧

[root@WSC-31-2 ~]# cat /proc/uptime
74495.52 3570301.60
# 第一个参数是开机到现在的时间,单位为秒(s)
# 第二个参数是开机到现在CPU空闲时间,单位为秒(s)

# 通过下列语句,计算出当前时间
ut=`cut -d' ' -f1 </proc/uptime` 
ts=`date +%s` 
date -d"70-1-1 + $ts sec - $ut sec + 74495.52 sec" +"%F %T"

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