美國(guó)服務(wù)器CPU利用率的介紹

美國(guó)服務(wù)器的CPU存在的意義是為了給程序提供服務(wù)，因此用戶進(jìn)程等調(diào)度單元可以了解到進(jìn)程的CPU利用率，而通過(guò)美國(guó)服務(wù)器的CPU利用率可以反映出整機(jī)的繁忙程度，以及從整體上了解美國(guó)服務(wù)器CPU的使用情況，本文創(chuàng)新互聯(lián)小編就來(lái)介紹下美國(guó)服務(wù)器的CPU利用率。

關(guān)于美國(guó)服務(wù)器CPU的利用率可以分為3個(gè)粒度來(lái)考慮：?jiǎn)蝹€(gè)CPU核心的利用率、整機(jī)CPU利用率以及進(jìn)程的CPU利用率。這3種CPU利用率有各自的算法，美國(guó)服務(wù)器操作系統(tǒng)是以時(shí)間片來(lái)為系統(tǒng)記時(shí)的，這是最本質(zhì)的時(shí)間單位，其它能看到的更人性化的時(shí)間格式都是通過(guò)其轉(zhuǎn)換過(guò)來(lái)的。

美國(guó)服務(wù)器的CPU利用率指一段時(shí)間內(nèi)CPU消耗的度量，強(qiáng)調(diào)的是經(jīng)過(guò)一段時(shí)間內(nèi)測(cè)出來(lái)的，其概念是單位時(shí)間內(nèi)移動(dòng)的距離，這也解釋了top命令會(huì)有個(gè)默認(rèn)是2秒的時(shí)間間隔?？偟膩?lái)說(shuō)CPU利用率的實(shí)現(xiàn)原理是：在單位時(shí)間內(nèi)連續(xù)兩次采樣CPU的時(shí)間片數(shù)，由于其是累積量，因此要取其差以獲取增量，然后再經(jīng)過(guò)后續(xù)處理得到不同級(jí)別的CPU利用率。

1：?jiǎn)蝹€(gè)CPU核心的利用率

通過(guò)一定的時(shí)間間隔，周期地對(duì)某個(gè)CPU核心上的idle線程運(yùn)行的時(shí)間片數(shù)，和該CPU運(yùn)行的時(shí)間片數(shù)進(jìn)行兩次采樣，分別將兩次采樣值各自取其差，然后進(jìn)行環(huán)比，最后再將比值乘以100%，所得的百分比便是該CPU的空閑率。如果CPU很繁忙，idle線程一直未被調(diào)度運(yùn)行，CPU的空閑率便是0%，即利用率是100%。

2：整機(jī)CPU利用率

通過(guò)一定的時(shí)間間隔周期對(duì)所有美國(guó)服務(wù)器CPU上idle線程運(yùn)行的時(shí)間片數(shù)，和所有CPU運(yùn)行的時(shí)間片數(shù)進(jìn)行兩次采樣，分別將兩次采樣值各自取其差，然后進(jìn)行環(huán)比，也就是用這段采樣周期內(nèi)所有CPU核心上idle線程運(yùn)行的時(shí)間片數(shù)之和，比上這段采樣周期內(nèi)所有CPU運(yùn)行的時(shí)間片數(shù)之和，最后再將比值乘以100%，所得的百分比便是所有idle線程在所有CPU上的利用率，也就是系統(tǒng)的整體空閑率。

以上這兩類CPU利用率主要是看CPU是否運(yùn)行idle線程，屬于CPU級(jí)別的。由于運(yùn)行任務(wù)是由美國(guó)服務(wù)器操作系統(tǒng)的任務(wù)調(diào)度器決定的，也就只有當(dāng)操作系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)沒(méi)有任務(wù)可運(yùn)行時(shí)才會(huì)去執(zhí)行idle線程，因此只要idle在運(yùn)行就表示CPU有多余的空閑資源。

3：進(jìn)程的CPU利用率

美國(guó)服務(wù)器進(jìn)程的CPU利用率同樣是需要兩次采樣才能得到，但卻與前兩種CPU利用率有很大不同，進(jìn)程在任意時(shí)刻只會(huì)在一個(gè)CPU上運(yùn)行，當(dāng)美國(guó)服務(wù)器上有多個(gè)CPU時(shí)，保不準(zhǔn)進(jìn)程會(huì)在多個(gè)CPU之間來(lái)回轉(zhuǎn)移，比如當(dāng)前CPU負(fù)載很高，利用率已接近100%，當(dāng)下一次該進(jìn)程重新運(yùn)行在CPU上時(shí)，調(diào)度器會(huì)根據(jù)實(shí)際CPU負(fù)載情況，將其換到另一個(gè)負(fù)載輕的CPU上執(zhí)行。

因此無(wú)法獲知在兩次采樣期間，進(jìn)程被換了多少個(gè)CPU運(yùn)行，多個(gè)CPU是并行的，它們各自獨(dú)立運(yùn)行了一定的時(shí)間片數(shù)，雖然可以獲取進(jìn)程運(yùn)行的時(shí)間片數(shù)，但沒(méi)辦法知道進(jìn)程經(jīng)過(guò)了哪些CPU，僅能知道最后一次是在哪個(gè)CPU上執(zhí)行，所以不知道去獲取哪些CPU在這段采樣周期內(nèi)運(yùn)行的時(shí)間片數(shù)。

基于這個(gè)原因，進(jìn)程CPU利用率的計(jì)算原理采用了時(shí)間比，也就是進(jìn)程的執(zhí)行時(shí)間比上次采樣周期時(shí)間，所得的比值再乘以100%。但美國(guó)服務(wù)器操作系統(tǒng)為用戶進(jìn)程記錄的是進(jìn)程的時(shí)間片數(shù)，因此要將時(shí)間片數(shù)轉(zhuǎn)換為時(shí)間。

以上內(nèi)容就是關(guān)于美國(guó)服務(wù)器CPU利用率的相關(guān)介紹，當(dāng)然如果是以秒這種粗粒度的時(shí)間去比較，可能會(huì)造成一定的誤差，因此也常常換算為以毫秒為單位的時(shí)間比，如果要以微秒為單位采樣也是可以的。

文章題目：美國(guó)服務(wù)器CPU利用率的介紹
本文鏈接：http://bm7419.com/news6/324356.html

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