/proc/stat解析

Posted by Gityuan on August 12, 2017

本文解析进程节点含义

一. 概述

1.1 CPU时间

cpu指标 含义
user 用户态时间
nice 用户态时间(低优先级,nice>0)
system 内核态时间
idle 空闲时间
iowait I/O等待时间
irq 硬中断
softirq 软中断

iowait时间是不可靠值,理由如下:

  • 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;
  • 多核CPU,iowait的计算并非某一个核,因此计算每一个cpu的iowait非常困难;

相关资料:http://man7.org/linux/man-pages/man5/proc.5.html

二. proc/stat

proc/stat节点记录的是系统进程整体的统计信息

2.1 stat数据

Gityuan$ adb shell cat /proc/stat
//CPU指标:user,nice, system, idle, iowait, irq, softirq
cpu  130216 19944 162525 1491240 3784 24749 17773 0 0 0
cpu0 40321 11452 49784 403099 2615 6076 6748 0 0 0
cpu1 26585 2425 36639 151166 404 2533 3541 0 0 0
cpu2 22555 2957 31482 152460 330 2236 2473 0 0 0
cpu3 15232 1243 20945 153740 303 1985 3432 0 0 0
cpu4 5903 595 6017 157410 30 10959 605 0 0 0
cpu5 4716 380 3794 157909 23 118 181 0 0 0
cpu6 8001 515 8995 157571 48 571 180 0 0 0
cpu7 6903 377 4869 157885 31 271 613 0 0 0

intr ...
ctxt 22523049
btime 1500827856
processes 23231
procs_running 1
procs_blocked 0
softirq 3552900 843593 733695 19691 93143 468832 12783 257382 610426 0 513355

时间单位,sysconf(_SC_CLK_TCK)一般地定义为jiffies(一般地等于10ms)

2.2 说明

  1. intr:系统启动以来的所有interrupts的次数情况
  2. ctxt: 系统上下文切换次数
  3. btime:启动时长(单位:秒),从Epoch(即1970零时)开始到系统启动所经过的时长,每次启动会改变。
    • 此处指为1500827856,转换北京时间为2017/7/24 0:37:36
  4. processes:系统启动后所创建过的进程数量。当短时间该值特别大,系统可能出现异常
  5. procs_running:处于Runnable状态的进程个数
  6. procs_blocked:处于等待I/O完成的进程个数

另外:

cat /proc/uptime
82044.14 215440.94
  • 第一个值代表从开机到现在的累积时间(单位为秒), 开机后运行82044秒
  • 第二个值代表从开机到现在的CPU空闲时间,单位为秒

技巧:结合btime获取当前的绝对时间,1500827856 + 82044 = 1500909900, 转换成北京时间2017/7/24 23:25:00,也就是当前执行命令cat /proc/uptime的时间点。

三. proc/[pid]>/stat

proc//stat用于获取某一个进程的统计信息,实现过程见fs/proc/array.c的do_task_stat()

3.1 stat数据

Gityuan$ adb shell cat /proc/8385/stat
1557 (system_server) S 823 823 0 0 -1 1077952832 //1~9
2085481 15248 2003 27 166114 129684 26 30  //10~17
10 -10 221 0 2284 2790821888 93087 18446744073709551615 //18~25
1 1 0 0 0 0 6660 0 36088 0 0 0 17 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

3.2 解释

  1. pid: 进程ID.
  2. comm: task_struct结构体的进程名
  3. state: 进程状态, 此处为S
  4. ppid: 父进程ID (父进程是指通过fork方式,通过clone并非父进程)
  5. pgrp:进程组ID
  6. session:进程会话组ID
  7. tty_nr:当前进程的tty终点设备号
  8. tpgid:控制进程终端的前台进程号
  9. flags:进程标识位,定义在include/linux/sched.h中的PF_*, 此处等于1077952832
  10. minflt: 次要缺页中断的次数,即无需从磁盘加载内存页. 比如COW和匿名页
  11. cminflt:当前进程等待子进程的minflt
  12. majflt:主要缺页中断的次数,需要从磁盘加载内存页. 比如map文件
  13. majflt:当前进程等待子进程的majflt
  14. utime: 该进程处于用户态的时间,单位jiffies,此处等于166114
  15. stime: 该进程处于内核态的时间,单位jiffies,此处等于129684
  16. cutime:当前进程等待子进程的utime
  17. cstime: 当前进程等待子进程的utime
  18. priority: 进程优先级, 此次等于10.
  19. nice: nice值,取值范围[19, -20],此处等于-10
  20. num_threads: 线程个数, 此处等于221
  21. itrealvalue: 该字段已废弃,恒等于0
  22. starttime:自系统启动后的进程创建时间,单位jiffies,此处等于2284
  23. vsize:进程的虚拟内存大小,单位为bytes
  24. rss: 进程独占内存+共享库,单位pages,此处等于93087
  25. rsslim: rss大小上限

说明:

  • 第10~17行主要是随着时间而改变的量;
  • 内核时间单位,sysconf(_SC_CLK_TCK)一般地定义为jiffies(一般地等于10ms)
  • starttime: 此值单位为jiffies, 结合/proc/stat的btime,可知道每一个线程启动的时间点
    • 1500827856 + 2284/100 = 1500827856, 转换成北京时间为2017/7/24 0:37:58

第四行数据很少使用,只说一下该行第7至9个数的含义:

  • signal:即将要处理的信号,十进制,此处等于6660
  • blocked:阻塞的信号,十进制
  • sigignore:被忽略的信号,十进制,此处等于36088

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