top 指令 - 行程中的 cpu 不合

top 指令 - 行程中的 cpu 不合

我了解命令報告的各種類型的 cpu 使用情況top6.5%us17.2%sy0.0%ni等...),但為什麼每個進程的總 %CPU 相加不等於任何值Cpu(s)?例如,下面的 java 進程消耗了 77.5% CPU,但Cpu(s)表示 76.0% 仍然空閒。為什麼是這樣?這是在單核心系統上。

top - 05:53:27 up 32 min,  2 users,  load average: 0.16, 0.29, 0.34
Tasks:  71 total,   1 running,  70 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
Cpu(s):  6.5%us, 17.2%sy,  0.0%ni, 76.0%id,  0.0%wa,  0.0%hi,  0.3%si,  0.0%st
Mem:   1758616k total,   643432k used,  1115184k free,    12224k buffers
Swap:   917500k total,        0k used,   917500k free,   304608k cached

  PID USER      PR  NI  VIRT  RES  SHR S %CPU %MEM    TIME+  COMMAND                                                                                                                                                                      
 1307 tomcat    20   0  683m 287m 9528 S 77.5 16.8  10:54.99 java                                                                                                                                                                          
 1571 ec2-user  20   0  2592 1096  872 R  1.0  0.1   0:08.61 top                                                                                                                                                                           
    1 root      20   0  2892 1364 1168 S  0.0  0.1   0:00.28 init                                                                                                                                                                          
    2 root      20   0     0    0    0 S  0.0  0.0   0:00.00 kthreadd            

編輯:原來這是雙核心系統。以下是top命令啟動時按 1 後更新的輸出:

top - 06:10:21 up 49 min,  2 users,  load average: 0.28, 0.37, 0.34
Tasks:  71 total,   1 running,  70 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
Cpu0  :  9.9%us, 19.7%sy,  0.0%ni, 69.0%id,  0.0%wa,  0.0%hi,  1.4%si,  0.0%st
Cpu1  :  5.0%us, 10.0%sy,  0.0%ni, 85.0%id,  0.0%wa,  0.0%hi,  0.0%si,  0.0%st
Mem:   1758616k total,   677548k used,  1081068k free,    13296k buffers
Swap:   917500k total,        0k used,   917500k free,   305732k cached

  PID USER      PR  NI  VIRT  RES  SHR S %CPU %MEM    TIME+  COMMAND                                                                                                                                                                      
 1307 tomcat    20   0  683m 318m 9528 S 68.0 18.6  17:23.53 java                                                                                                                                                                          
    1 root      20   0  2892 1364 1168 S  0.0  0.1   0:00.28 init                                                                                                                                                                          
    2 root      20   0     0    0    0 S  0.0  0.0   0:00.00 kthreadd                                                                                                                                                                      
    3 root      20   0     0    0    0 S  0.0  0.0   0:00.91 ksoftirqd/0                                                                                                                                                                   
    4 root      RT   0     0    0    0 S  0.0  0.0   0:00.00 migration/0   

答案1

您正在比較的這兩個資訊不匹配,原因很簡單,因為它們是從不同的文件收集的。也就是說,雖然 top 在同一終端機中顯示訊息,但它們不是從同一來源收集的。

我只是在上面運行了一個 strace (以批次模式運行)。這是顯示系統範圍 CPU 資訊的地方。

16:04:04.081092 open("/proc/stat", O_RDONLY) = 6 <0.000022>
16:04:04.081154 lstat("/proc", {st_mode=S_IFDIR|0555, st_size=0, ...}) = 0 <0.000015>
16:04:04.081211 lstat("/proc/stat", {st_mode=S_IFREG|0444, st_size=0, ...}) = 0     <0.000013>
16:04:04.081267 fstat(6, {st_mode=S_IFREG|0444, st_size=0, ...}) = 0 <0.000013>
16:04:04.081334 fstat(6, {st_mode=S_IFREG|0444, st_size=0, ...}) = 0 <0.000013>
16:04:04.081385 mmap(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x7f699ace2000 <0.000016>
16:04:04.081440 lseek(6, 0, SEEK_SET)   = 0 <0.000013>
16:04:04.081494 read(6, "cpu  302573 6910 83103 10092403 "..., 1024) = 1024 <0.000070>
16:04:04.081656 write(1, "%Cpu(s):  2.9 us,  0.8 sy,  0.1 "..., 80) = 80 <0.000034>
16:04:04.081763 write(1, "KiB Mem:   8048484 total,  41402"..., 73) = 73 <0.000035>
16:04:04.081858 write(1, "KiB Swap:  8060924 total,       "..., 72) = 72 <0.000034>
16:04:04.081940 write(1, "\n", 1)       = 1 <0.000026>

現在,如果您看到/proc/stat,它顯示了系統的所有 CPU。 top 也知道這一點,因為在開啟 /proc/stat 之前,它會開啟 sys 檔案系統。

16:04:03.367339 open("/sys/devices/system/cpu/online", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3 <0.000027>
16:04:03.367408 read(3, "0-7\n", 8192)  = 4 <0.000019>
16:04:03.367464 close(3)                = 0 <0.000015>

現在,當涉及到收集單一進程資訊時,它會從檔案中獲取該/proc/pid/statm資訊/proc/pid/stat。 (將 pid 替換為實際的 pid)。

正如您所看到的,/proc/stat系統範圍的資訊是全部CPU 和 pid 的各個 proc 檔案是其特定的 pid-only 資訊。

所以,他們不會匹配。

答案2

採樣(衡量 CPU 使用情況的方法top)可能會出現錯誤。

最好的解釋方式是這樣的:想像一家工廠每小時只生產一輛汽車。假設您決定對工廠生產汽車的速度進行採樣。您在 5:59 開始採樣,並在 7:01 停止採樣。您會看到生產了兩輛汽車,一輛在 6:00 生產,另一輛在 7:00 生產。您採樣了 62 分鐘,生產了 2 輛汽車。因此,您可以計算出該工廠的汽車生產量約為其額定產能的 200%。

此外,您無法將top值相互比較,因為top它不會為您提供一組單一系統狀態的測量值,而是一組獨立的測量值,每個測量值都受其自己的一組條件的影響。

例如,可以使用與每個進程值完全不同的機制來計算每個 CPU 值。每個 CPU 的值可以呈指數衰減,而每個行程的值可以是兩個總數之間的差異。因此它們可以反映同一類型事物的測量結果,但使用完全不同的方法。

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