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关于vmstat,top,ps aux查看的cpu占用率不一致的问题

时间:2018-05-17 16:37:48      阅读:41      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:vmstattop和ps aux

问题:
用vmstat,top,和ps aux三个命令查看进程对cpu的占用率,数值差异很大。

例:
用 vmstat 查看系统cpu空闲率, id是cpu的空闲率,可以看出,空闲率一直在73%以上
用 ps aux 统计两个compress进程的cpu占用率,长时间恒定在15.5%和28.9%
用 top统计两个compress进程的cpu占用率,可以看出是一个动态变化的过程
(命令执行结果后面有显示)

这三个命令查出的cpu利用率不统一
首先,ps aux中两个compress进程占用cpu 15.5%+28.9%>40%,再加上其它进程,为
何vmstat查看cpu空闲率id还能一直大于73%
其次,top命令显示的进程compress的cpu占用率和ps显示的数值差别很大,ps的
cpu占用率雷打不动,一直是恒定值,
top的比较动态, 难道ps aux显示的进程cpu占用率不可靠?
最后,这三个命令查出的cpu占用率相互之间均不统一,用哪一个更可靠?例如输入如下命令,粗体字是cpu占用率

$ vmstat 1
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- --system-- ----cpu----
r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa
0 0 432 802660 28724 5747324 0 0 204 770 0 0 6 3 90 2
3 0 432 799196 28724 5747392 0 0 0 152 1455 681 2 2 96 0
0 0 432 802420 28724 5747460 0 0 0 480 1599 1892 10 8 82 0
0 0 432 802292 28724 5747664 0 0 0 440 1859 6179 14 13 73 0
2 0 432 797636 28724 5752084 0 0 0 240 1403 3419 8 7 85 0
1 0 432 798732 28724 5751268 0 0 0 448 1506 4608 10 8 81 0
2 0 432 797924 28724 5752084 0 0 0 192 1752 4332 11 10 79 0
0 0 432 802076 28724 5747936 0 0 0 280 1705 1527 14 6 79 0

$ps aux | grep compress
USER PID %CPU %MEM VSZ RSS TTY STAT START TIME COMMAND
img 6569 15.5 0.2 36716 16540 ? S Aug12 230:57 ./bin/compress 8014
img 6570 28.9 0.2 54592 22524 ? S Aug12 430:28 ./bin/compress 8004

$top | grep compress
PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND
6569 img 16 0 40956 20m 6632 R 10.7 0.3 231:10.12 compress
6570 img 16 0 54592 21m 2456 S 20.3 0.3 430:54.32 compress
6569 img 17 0 36740 16m 2456 S 10.3 0.2 231:10.43 compress
6570 img 16 0 54592 21m 2456 R 58.9 0.3 430:56.09 compress
6569 img 16 0 36716 16m 2456 R 53.9 0.2 231:12.05 compress
6570 img 16 0 58444 24m 4752 R 69.9 0.3 430:58.19 compress
6569 img 16 0 36716 16m 2456 S 60.2 0.2 231:13.86 compress
6570 img 16 0 54592 21m 2456 S 52.6 0.3 430:59.77 compress
6569 img 15 0 36716 16m 2456 S 45.3 0.2 231:15.22 compress

大概看了些源码,补充一下:
top,ps,vmstat都是根据系统的proc文件进行计算的,其中vmstat,top都使用了/proc/stat文件,而ps,top也使用了/proc/*/stat文件进行计算。

1.vmstat对于cpu idle的计算方式比较复杂,但是显示的为平均值,即使用cpu使用时间片的差值/时间间隔/cpu个数(为物理cpu数目*cpu核心数),其中时间间隔为vmstat后加的参数,如vmstat 10就为10s内的平均cpu 占用率;

2.ps计算的为每个进程的cpu占用时间,使用的为/proc/*/stat文件,其中*为进程号,计算方式为使用cpu总的时间片数/Hertz,目前确认为对于每个物理cpu的占用比率,因此在双核机器上显示的数值需要除以核心数2;

3.top使用的是/proc/stat计算上面显示的cpu占用,使用/proc/*/stat计算每个进程占用的时间。但是计算的方式有所不同,代码较为复杂,但是目前确认为默认显示为Irix模式,即为相对于单个cpu core的占用的时间,如双核机器需要将该数值除以2*2计算,通过 shift+i可以进行切换;

通过上述说明可以解释珺方发现的问题:
问题1:首先,ps aux中两个compress进程占用cpu 15.5%+28.9%>40%,再加上其它进程,为何vmstat查看cpu空闲率id还能一直大于73%
ps的cpu占用率需要除以双核cpu数目为2,因此实际占用为(15.5%+28.9% )/2=22.2% ,也就约等于100%-73%;

问题2:其次,top命令显示的进程compress的cpu占用率和ps显示的数值差别很大,ps的cpu占用率雷打不动,一直是恒定值,top的比较动态, 难道ps aux显示的进程cpu占用率不可靠?
ps和top相差的数值为2倍关系,因此显示的占用率相差很大,同时变化率也会较大;

问题3:最后,这三个命令查出的cpu占用率相互之间均不统一,用哪一个更可靠?例如输入如下命令,粗体字是cpu占用率
这三个命令的占用率是统一的,按照如下公式进行计算时数据是一致的:
vmstat 的100%-idle == ps的cpu占用/cpu核心数 == top的cpu占用/cpu核心数/物理cpu数目;

参考博文:
https://blog.csdn.net/zjjyliuweijie/article/details/7048973

关于vmstat,top,ps aux查看的cpu占用率不一致的问题

标签:vmstattop和ps aux

原文:http://blog.51cto.com/linux10000/2117554

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