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通過/proc/stat文件信息,java實(shí)現(xiàn)計(jì)算cpu使用率

開發(fā) 后端
通過/proc/stat文件信息,java實(shí)現(xiàn)計(jì)算cpu使用率。了解/proc/stat 內(nèi)容,一步一步進(jìn)行代碼編寫。

/proc/stat 文件內(nèi)容:

  1. [root@Shentar ~]# cat /proc/stat 
  2. cpu  602 0 2164 11445 2294 0 17 0 0 
  3. cpu0 306 0 1232 4553 2125 0 15 0 0 
  4. cpu1 295 0 932 6891 169 0 1 0 0 
  5. intr 7110 269 7 0 1 1 0 5 0 1 0 0 0 91 0 0 106 0 6521 0 108 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 
  6. ctxt 38984 
  7. btime 1368275792 
  8. processes 2713 
  9. procs_running 1 
  10. procs_blocked 0 
  11. [root@Shentar ~]#  

***行的數(shù)值表示的是CPU總的使用情況,所以我們只要用***行的數(shù)字計(jì)算就可以了。下表解析***行各數(shù)值的含義:

參數(shù) 解析(單位:jiffies)

(jiffies是內(nèi)核中的一個(gè)全局變量,用來記錄自系統(tǒng)啟動(dòng)一來產(chǎn)生的節(jié)拍數(shù),在linux中,一個(gè)節(jié)拍大致可理解為操作系統(tǒng)進(jìn)程調(diào)度的最小時(shí)間片,不同linux內(nèi)核可能值有不同,通常在1ms到10ms之間)

user (38082) 從系統(tǒng)啟動(dòng)開始累計(jì)到當(dāng)前時(shí)刻,處于用戶態(tài)的運(yùn)行時(shí)間,不包含 nice值為負(fù)進(jìn)程。

nice (627) 從系統(tǒng)啟動(dòng)開始累計(jì)到當(dāng)前時(shí)刻,nice值為負(fù)的進(jìn)程所占用的CPU時(shí)間

system (27594) 從系統(tǒng)啟動(dòng)開始累計(jì)到當(dāng)前時(shí)刻,處于核心態(tài)的運(yùn)行時(shí)間

idle (893908) 從系統(tǒng)啟動(dòng)開始累計(jì)到當(dāng)前時(shí)刻,除IO等待時(shí)間以外的其它等待時(shí)間iowait (12256) 從系統(tǒng)啟動(dòng)開始累計(jì)到當(dāng)前時(shí)刻,IO等待時(shí)間(since 2.5.41)

irq (581) 從系統(tǒng)啟動(dòng)開始累計(jì)到當(dāng)前時(shí)刻,硬中斷時(shí)間(since 2.6.0-test4)

softirq (895) 從系統(tǒng)啟動(dòng)開始累計(jì)到當(dāng)前時(shí)刻,軟中斷時(shí)間(since 2.6.0-test4)stealstolen(0) which is the time spent in other operating systems when running in a virtualized environment(since 2.6.11)

guest(0) which is the time spent running a virtual CPU for guest operating systems under the control of the Linux kernel(since 2.6.24)

結(jié)論:總的cpu時(shí)間totalCpuTime = user + nice + system + idle + iowait + irq + softirq + stealstolen + guest

計(jì)算時(shí),采樣兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)的數(shù)據(jù),對(duì)于時(shí)間點(diǎn)1,記錄總的cpu時(shí)間total1,記錄空閑時(shí)間idle1,對(duì)于時(shí)間2,同樣記錄total2和idle2。

菜譜使用率為:cpuusage = 1 – (idle2 – idle1) / (total2 – total1)

注意,如果時(shí)間點(diǎn)1和時(shí)間點(diǎn)2間隔足夠小(小于10ms),則可能出現(xiàn)total2 – total1為0,這樣cpu使用率應(yīng)該為0,而不是采用除法計(jì)算。

java代碼如下:

CPUUsage.java

  1. package com; 
  2.  
  3. import java.io.BufferedReader; 
  4. import java.io.File; 
  5. import java.io.FileReader; 
  6. import java.io.IOException; 
  7.  
  8. public class CPUUsage 
  9.     private static final String procPath = File.separator + "proc" + File.separator + "stat"
  10.  
  11.     public static void main(String[] args) 
  12.     { 
  13.         CPUTime startTime = new CPUTime(); 
  14.         CPUTime endTime = new CPUTime(); 
  15.  
  16.         getcpuTime(startTime); 
  17.         try 
  18.         { 
  19.             Thread.sleep(1000); 
  20.         } 
  21.         catch (InterruptedException e) 
  22.         { 
  23.             e.printStackTrace(); 
  24.         } 
  25.         getcpuTime(endTime); 
  26.  
  27.         double cpuUsage = 0
  28.         long totalTime = endTime.getTotalTime() - startTime.getTotalTime(); 
  29.         if (totalTime == 0
  30.         { 
  31.             cpuUsage = 0
  32.         } 
  33.         else 
  34.         { 
  35.             cpuUsage = 1 - (((double) (endTime.getIdleTime() - startTime.getIdleTime())) / totalTime); 
  36.         } 
  37.  
  38.         System.out.println("the cpu usage is: " + cpuUsage * 100 + "%"); 
  39.     } 
  40.  
  41.     private static void getcpuTime(CPUTime t) 
  42.     { 
  43.         BufferedReader fr = null
  44.         try 
  45.         { 
  46.             fr = new BufferedReader(new FileReader(new File(procPath))); 
  47.  
  48.             String oneLine = null
  49.             while ((oneLine = fr.readLine()) != null
  50.             { 
  51.                 if (oneLine.startsWith("cpu ")) 
  52.                 { 
  53.                     String[] vals = oneLine.substring(4).split(" "); 
  54.                     if (vals.length != 10
  55.                     { 
  56.                         System.err.println("read an error line string!"); 
  57.                     } 
  58.                     else 
  59.                     { 
  60.                         t.setTotalTime(Long.parseLong(vals[1]) + Long.parseLong(vals[2]) + Long.parseLong(vals[3]) 
  61.                                 + Long.parseLong(vals[4]) + Long.parseLong(vals[5]) + Long.parseLong(vals[6]) 
  62.                                 + Long.parseLong(vals[7]) + Long.parseLong(vals[8]) + Long.parseLong(vals[9])); 
  63.                         t.setIdleTime(Long.parseLong(vals[4])); 
  64.                         break
  65.                     } 
  66.                 } 
  67.             } 
  68.         } 
  69.         catch (NumberFormatException e) 
  70.         { 
  71.             e.printStackTrace(); 
  72.         } 
  73.         catch (IOException e) 
  74.         { 
  75.             e.printStackTrace(); 
  76.         } 
  77.         finally 
  78.         { 
  79.             if (fr != null
  80.             { 
  81.                 try 
  82.                 { 
  83.                     fr.close(); 
  84.                 } 
  85.                 catch (IOException e) 
  86.                 { 
  87.                     e.printStackTrace(); 
  88.                 } 
  89.             } 
  90.         } 
  91.     } 

CPUTime.java

  1. package com; 
  2.  
  3. public class CPUTime 
  4.     private long totalTime; 
  5.     private long idleTime; 
  6.  
  7.     public CPUTime() 
  8.     { 
  9.         totalTime = 0
  10.         idleTime = 0
  11.     } 
  12.  
  13.     public long getTotalTime() 
  14.     { 
  15.         return totalTime; 
  16.     } 
  17.  
  18.     public void setTotalTime(long totalTime) 
  19.     { 
  20.         this.totalTime = totalTime; 
  21.     } 
  22.  
  23.     public long getIdleTime() 
  24.     { 
  25.         return idleTime; 
  26.     } 
  27.  
  28.     public void setIdleTime(long idleTime) 
  29.     { 
  30.         this.idleTime = idleTime; 
  31.     } 

原文鏈接:http://shentar.me/%E9%80%9A%E8%BF%87procstat%E6%96%87%E4%BB%B

責(zé)任編輯:陳四芳 來源: shentar.me
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