Linux系统/proc/stat解析

一. 概述

1.1 CPU时间

cpu指标	含义
user	用户态时间
nice	用户态时间(低优先级，nice>0)
system	内核态时间
idle	空闲时间

iowait	I/O等待时间
irq	硬中断
softirq	软中断

iowait时间是不可靠值，理由如下：

• CPU不会等待I/O执行完成，而iowait是等待I/O完成的时间。 当CPU进入idle状态，很可能会调度另一个task执行，所以iowait计算时间偏小；
• 多核CPU，iowait的计算并非某一个核，因此计算每一个cpu的iowait非常困难；

相关资料：http://man7.org/linux/man-pages/man5/proc.5.html

二. proc/stat

proc/stat节点记录的是系统进程整体的统计信息

2.1 stat数据

[root@server02 ~]# cat /proc/stat
cpu  10237 12 51114 5019419 4278 0 804 0 0 0
cpu0 10237 12 51114 5019419 4278 0 804 0 0 0
intr 3554236 99 10 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 16 0 0 50341 1 29907 62 464198 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 7361 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 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 5957784
btime 1620835408
processes 215631
procs_running 4
procs_blocked 0
softirq 3726801 1 2218541 10321 465901 53969 0 7416 0 0 970652

时间单位，sysconf(_SC_CLK_TCK)一般地定义为jiffies(一般地等于10ms)

2.2 说明

1. intr：系统启动以来的所有interrupts的次数情况
2. ctxt: 系统上下文切换次数
3. btime：启动时长(单位:秒)，从Epoch(即1970零时)开始到系统启动所经过的时长，每次启动会改变。
   • 此处指为1500827856，转换北京时间为2017/7/24 0:37:36
4. processes：系统启动后所创建过的进程数量。当短时间该值特别大，系统可能出现异常
5. procs_running：处于Runnable状态的进程个数
6. procs_blocked：处于等待I/O完成的进程个数

另外

[root@server02 ~]# cat /proc/uptime
51522.40 50300.55

• 第一个值代表从开机到现在的累积时间(单位为秒), 开机后运行51522.40秒
• 第二个值代表从开机到现在的CPU空闲时间，单位为秒

技巧：结合btime获取当前的绝对时间,1500827856 + 82044 = 1500909900， 转换成北京时间2017/7/24 23:25:00，也就是当前执行命令cat /proc/uptime的时间点。

三. proc/[pid]>/stat

proc/<pid style="box-sizing: border-box;">/stat用于获取某一个进程的统计信息，实现过程见fs/proc/array.c的do_task_stat()</pid>

3.1 stat数据

[root@server02 proc]# cat /proc/87638/stat
87638 (httpd) S 1 87638 87638 0 -1 1077944576 2254 0 41 0 2 20 0 0 20 0 1 0 5189418 229462016 1264 18446744073709551615 94081325047808 94081325544468 140730837104432 140730837103496 140567110646147 0 0 16781312 134235883 18446744071608561237 0 0 17 0 0 0 44 0 0 94081327642216 94081327658828 94081356742656 140730837110635 140730837110664 140730837110664 140730837110760 0

3.2 解释

pid： 进程ID.
comm: task_struct结构体的进程名
state: 进程状态, 此处为S
ppid: 父进程ID （父进程是指通过fork方式，通过clone并非父进程）
pgrp：进程组ID
session：进程会话组ID
tty_nr：当前进程的tty终点设备号
tpgid：控制进程终端的前台进程号
flags：进程标识位，定义在include/linux/sched.h中的PF_*, 此处等于1077952832
minflt： 次要缺页中断的次数，即无需从磁盘加载内存页. 比如COW和匿名页
cminflt：当前进程等待子进程的minflt
majflt：主要缺页中断的次数，需要从磁盘加载内存页. 比如map文件
majflt：当前进程等待子进程的majflt
utime: 该进程处于用户态的时间，单位jiffies，此处等于166114
stime: 该进程处于内核态的时间，单位jiffies，此处等于129684
cutime：当前进程等待子进程的utime
cstime: 当前进程等待子进程的utime
priority: 进程优先级, 此次等于10.
nice: nice值，取值范围[19, -20]，此处等于-10
num_threads: 线程个数, 此处等于221
itrealvalue: 该字段已废弃，恒等于0
starttime：自系统启动后的进程创建时间，单位jiffies，此处等于2284
vsize：进程的虚拟内存大小，单位为bytes
rss: 进程独占内存+共享库，单位pages，此处等于93087
rsslim: rss大小上限

说明：

第10~17行主要是随着时间而改变的量；
内核时间单位，sysconf(_SC_CLK_TCK)一般地定义为jiffies(一般地等于10ms)
starttime: 此值单位为jiffies, 结合/proc/stat的btime，可知道每一个线程启动的时间点
1500827856 + 2284/100 = 1500827856, 转换成北京时间为2017/7/24 0:37:58
第四行数据很少使用,只说一下该行第7至9个数的含义:

signal：即将要处理的信号，十进制，此处等于6660
blocked：阻塞的信号，十进制
sigignore：被忽略的信号，十进制，此处等于36088

 

51522.40