Perl 擷取cpu使用率

1、先瞭解/proc/stat檔案資訊

    在Linux/Unix下，CPU利用率分為使用者態，系統態和空閑態，分別表示CPU處於使用者態執行的時間，系統核心執行的時間，和空閑系統進程執行的時間。平時所說的CPU利用率是指：CPU執行非系統空閑進程的時間 / CPU總的執行時間。

    此資訊都儲存在/proc/stat檔案中，

    在Linux的核心中，有一個全域變數：Jiffies。 Jiffies代表時間。它的單位隨硬體平台的不同而不同。系統裡定義了一個常數HZ，代表每秒種最小時間間隔的數目。這樣jiffies的單位就是1/HZ。Intel平台jiffies的單位是1/100秒，這就是系統所能分辨的最小時間間隔了。每個CPU時間片，Jiffies都要加1。 CPU的利用率就是用執行使用者態+系統態的Jiffies除以總的Jifffies來表示。

    在Linux系統中，可以用/proc/stat檔案來計算cpu的利用率。這個檔案包含了所有CPU活動的資訊，該檔案中的所有值都是從系統啟動開始累計到當前時刻。範例如下：

[root@bogon tmp]# cat /proc/stat 
cpu  2175 501 15724 1114163 7094 2153 1144 0
cpu0 2175 501 15724 1114163 7094 2153 1144 0
intr 11576005 11430258 11 0 3 3 0 5 0 1 0 0 0 107 0 0 111811 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5461 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 28345 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
ctxt 530531
btime 1228361375
processes 6764
procs_running 1
procs_blocked 0

 

輸出解釋
CPU 以及CPU0、CPU1每行的每個參數意思（以第一行為例）為：

參數 解釋
user (432661) 從系統啟動開始累計到當前時刻，使用者態的CPU時間（單位：jiffies） ，不包含 nice值為負進程。1jiffies=0.01秒
nice (13295) 從系統啟動開始累計到當前時刻，nice值為負的進程所佔用的CPU時間（單位：jiffies）
system (86656) 從系統啟動開始累計到當前時刻，核心時間（單位：jiffies）
idle (422145968) 從系統啟動開始累計到當前時刻，除硬碟IO等待時間以外其它等待時間（單位：jiffies）
iowait (171474) 從系統啟動開始累計到當前時刻，硬碟IO等待時間（單位：jiffies） ，
irq (233) 從系統啟動開始累計到當前時刻，硬停機時間（單位：jiffies）
softirq (5346) 從系統啟動開始累計到當前時刻，非強制中斷時間（單位：jiffies）

CPU時間=user+system+nice+idle+iowait+irq+softirq

“intr”這行給出中斷的資訊，第一個為自系統啟動以來，發生的所有的中斷的次數；然後每個數對應一個特定的中斷自系統啟動以來所發生的次數。
“ctxt”給出了自系統啟動以來CPU發生的上下文交換的次數。
“btime”給出了從系統啟動到現在為止的時間，單位為秒。
“processes (total_forks) 自系統啟動以來所建立的任務的個數目。
“procs_running”：當前運行隊列的任務的數目。
“procs_blocked”：當前被阻塞的任務的數目。

那麼CPU利用率可以使用以下兩個方法。先取兩個採樣點，然後計算其差值：

1、先瞭解/proc/stat檔案資訊

    在Linux/Unix下，CPU利用率分為使用者態，系統態和空閑態，分別表示CPU處於使用者態執行的時間，系統核心執行的時間，和空閑系統進程執行的時間。平時所說的CPU利用率是指：CPU執行非系統空閑進程的時間 / CPU總的執行時間。

    此資訊都儲存在/proc/stat檔案中，

    在Linux的核心中，有一個全域變數：Jiffies。 Jiffies代表時間。它的單位隨硬體平台的不同而不同。系統裡定義了一個常數HZ，代表每秒種最小時間間隔的數目。這樣jiffies的單位就是1/HZ。Intel平台jiffies的單位是1/100秒，這就是系統所能分辨的最小時間間隔了。每個CPU時間片，Jiffies都要加1。 CPU的利用率就是用執行使用者態+系統態的Jiffies除以總的Jifffies來表示。

    在Linux系統中，可以用/proc/stat檔案來計算cpu的利用率。這個檔案包含了所有CPU活動的資訊，該檔案中的所有值都是從系統啟動開始累計到當前時刻。範例如下：

[root@bogon tmp]# cat /proc/stat 
cpu  2175 501 15724 1114163 7094 2153 1144 0
cpu0 2175 501 15724 1114163 7094 2153 1144 0
intr 11576005 11430258 11 0 3 3 0 5 0 1 0 0 0 107 0 0 111811 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5461 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 28345 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
ctxt 530531
btime 1228361375
processes 6764
procs_running 1
procs_blocked 0

 

輸出解釋
CPU 以及CPU0、CPU1每行的每個參數意思（以第一行為例）為：

參數 解釋
user (432661) 從系統啟動開始累計到當前時刻，使用者態的CPU時間（單位：jiffies） ，不包含 nice值為負進程。1jiffies=0.01秒
nice (13295) 從系統啟動開始累計到當前時刻，nice值為負的進程所佔用的CPU時間（單位：jiffies）
system (86656) 從系統啟動開始累計到當前時刻，核心時間（單位：jiffies）
idle (422145968) 從系統啟動開始累計到當前時刻，除硬碟IO等待時間以外其它等待時間（單位：jiffies）
iowait (171474) 從系統啟動開始累計到當前時刻，硬碟IO等待時間（單位：jiffies） ，
irq (233) 從系統啟動開始累計到當前時刻，硬停機時間（單位：jiffies）
softirq (5346) 從系統啟動開始累計到當前時刻，非強制中斷時間（單位：jiffies）

CPU時間=user+system+nice+idle+iowait+irq+softirq

“intr”這行給出中斷的資訊，第一個為自系統啟動以來，發生的所有的中斷的次數；然後每個數對應一個特定的中斷自系統啟動以來所發生的次數。
“ctxt”給出了自系統啟動以來CPU發生的上下文交換的次數。
“btime”給出了從系統啟動到現在為止的時間，單位為秒。
“processes (total_forks) 自系統啟動以來所建立的任務的個數目。
“procs_running”：當前運行隊列的任務的數目。
“procs_blocked”：當前被阻塞的任務的數目。

那麼CPU利用率可以使用以下兩個方法。先取兩個採樣點，然後計算其差值：

2、執行個體代碼

#!/usr/bin/perl##use warnings;#$SLEEPTIME=5;if (-e "/tmp/stat") {unlink "/tmp/stat";}open (JIFF_TMP, ">>/tmp/stat") || die "Can't open /proc/stat file!\n";open (JIFF, "/proc/stat") || die "Can't open /proc/stat file!\n";@jiff_0=<JIFF>;print JIFF_TMP $jiff_0[0] ;close (JIFF);sleep $SLEEPTIME;open (JIFF, "/proc/stat") || die "Can't open /proc/stat file!\n";@jiff_1=<JIFF>;print JIFF_TMP $jiff_1[0];close (JIFF);close (JIFF_TMP);@USER=`awk '{print \$2}' "/tmp/stat"`;@NICE=`awk '{print \$3}' "/tmp/stat"`;@SYSTEM=`awk '{print \$4}' "/tmp/stat"`;@IDLE=`awk '{print \$5}' "/tmp/stat"`;@IOWAIT=`awk '{print \$6}' "/tmp/stat"`;@IRQ=`awk '{print \$7}' "/tmp/stat"`;@SOFTIRQ=`awk '{print \$8}' "/tmp/stat"`;$JIFF_0=$USER[0]+$NICE[0]+$SYSTEM[0]+$IDLE[0]+$IOWAIT[0]+$IRQ[0]+$SOFTIRQ[0];$JIFF_1=$USER[1]+$NICE[1]+$SYSTEM[1]+$IDLE[1]+$IOWAIT[1]+$IRQ[1]+$SOFTIRQ[1];$SYS_IDLE=($IDLE[0]-$IDLE[1]) / ($JIFF_0-$JIFF_1) * 100;$SYS_USAGE=100 - $SYS_IDLE;printf ("The CPU usage is %1.2f%%\n",$SYS_USAGE);