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2CPU 负载
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5Linux通过``/proc/stat``和``/proc/uptime``导出各种信息，用户空间工具
6如top(1)使用这些信息计算系统花费在某个特定状态的平均时间。
7例如：
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9    $ iostat
10    Linux 2.6.18.3-exp (linmac)     02/20/2007
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12    avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
13              10.01    0.00    2.92    5.44    0.00   81.63
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15    ...
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17这里系统认为在默认采样周期內有10.01%的时间工作在用户空间，2.92%的时
18间用在系统空间，总体上有81.63%的时间是空闲的。
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20大多数情况下``/proc/stat``的信息几乎真实反映了系统信息，然而，由于内
21核采集这些数据的方式/时间的特点，有时这些信息根本不可靠。
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23那么这些信息是如何被搜集的呢？每当时间中断触发时，内核查看此刻运行的
24进程类型，并增加与此类型/状态进程对应的计数器的值。这种方法的问题是
25在两次时间中断之间系统（进程）能够在多种状态之间切换多次，而计数器只
26增加最后一种状态下的计数。
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28举例
29---
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31假设系统有一个进程以如下方式周期性地占用cpu::
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33     两个时钟中断之间的时间线
34    |-----------------------|
35     ^                     ^
36     |_ 开始运行           |
37                           |_ 开始睡眠
38                           （很快会被唤醒）
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40在上面的情况下，根据``/proc/stat``的信息（由于当系统处于空闲状态时，
41时间中断经常会发生）系统的负载将会是0
42
43大家能够想象内核的这种行为会发生在许多情况下，这将导致``/proc/stat``
44中存在相当古怪的信息::
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46	/* gcc -o hog smallhog.c */
47	#include <time.h>
48	#include <limits.h>
49	#include <signal.h>
50	#include <sys/time.h>
51	#define HIST 10
52
53	static volatile sig_atomic_t stop;
54
55	static void sighandler (int signr)
56	{
57	(void) signr;
58	stop = 1;
59	}
60	static unsigned long hog (unsigned long niters)
61	{
62	stop = 0;
63	while (!stop && --niters);
64	return niters;
65	}
66	int main (void)
67	{
68	int i;
69	struct itimerval it = { .it_interval = { .tv_sec = 0, .tv_usec = 1 },
70				.it_value = { .tv_sec = 0, .tv_usec = 1 } };
71	sigset_t set;
72	unsigned long v[HIST];
73	double tmp = 0.0;
74	unsigned long n;
75	signal (SIGALRM, &sighandler);
76	setitimer (ITIMER_REAL, &it, NULL);
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78	hog (ULONG_MAX);
79	for (i = 0; i < HIST; ++i) v[i] = ULONG_MAX - hog (ULONG_MAX);
80	for (i = 0; i < HIST; ++i) tmp += v[i];
81	tmp /= HIST;
82	n = tmp - (tmp / 3.0);
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84	sigemptyset (&set);
85	sigaddset (&set, SIGALRM);
86
87	for (;;) {
88		hog (n);
89		sigwait (&set, &i);
90	}
91	return 0;
92	}
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95参考
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98- https://lore.kernel.org/r/loom.20070212T063225-663@post.gmane.org
99- Documentation/filesystems/proc.rst (1.8)
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102谢谢
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105Con Kolivas, Pavel Machek
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