linuxc程序获取cpu使用率及内存使用情况(转载) php获取cpu使用率

http://hi.baidu.com/1984iris/item/085dbad4f5843dfccb0c3992

想获取一下目标机运行时linux系统的硬件占用情况，写了这几个小程序，以后直接用了。 方法就是读取proc下的文件来获取了。cpu使用率：/proc/stat，内存使用情况：/proc/meminfo 看程序： typedefstructPACKED//定义一个cpuoccupy的结构体 { charname[20];//定义一个char类型的数组名name有20个元素 unsignedintuser;//定义一个无符号的int类型的user unsignedintnice;//定义一个无符号的int类型的nice unsignedintsystem;//定义一个无符号的int类型的system unsignedintidle;//定义一个无符号的int类型的idle }CPU_OCCUPY; typedefstructPACKED//定义一个memoccupy的结构体 { charname[20];//定义一个char类型的数组名name有20个元素 unsignedlongtotal; charname2[20]; unsignedlongfree; }MEM_OCCUPY; get_memoccupy(MEM_OCCUPY*mem)//对无类型get函数含有一个形参结构体类弄的指针O { FILE*fd; intn; charbuff[256]; MEM_OCCUPY*m; m=mem; fd=fopen("/proc/meminfo","r"); fgets(buff,sizeof(buff),fd); fgets(buff,sizeof(buff),fd); fgets(buff,sizeof(buff),fd); fgets(buff,sizeof(buff),fd); sscanf(buff,"%s%u%s",m->name,&m->total,m->name2); fgets(buff,sizeof(buff),fd);//从fd文件中读取长度为buff的字符串再存到起始地址为buff这个空间里 sscanf(buff,"%s%u",m->name2,&m->free,m->name2); fclose(fd);//关闭文件fd } intcal_cpuoccupy(CPU_OCCUPY*o,CPU_OCCUPY*n) { unsignedlongod,nd; unsignedlongid,sd; intcpu_use=0; od=(unsignedlong)(o->user+o->nice+o->system+o->idle);//第一次(用户+优先级+系统+空闲)的时间再赋给od nd=(unsignedlong)(n->user+n->nice+n->system+n->idle);//第二次(用户+优先级+系统+空闲)的时间再赋给od id=(unsignedlong)(n->user-o->user);//用户第一次和第二次的时间之差再赋给id sd=(unsignedlong)(n->system-o->system);//系统第一次和第二次的时间之差再赋给sd if((nd-od)!=0) cpu_use=(int)((sd+id)*10000)/(nd-od);//((用户+系统)乖100)除(第一次和第二次的时间差)再赋给g_cpu_used elsecpu_use=0; //printf("cpu:%u/n",cpu_use); returncpu_use; } get_cpuoccupy(CPU_OCCUPY*cpust)//对无类型get函数含有一个形参结构体类弄的指针O { FILE*fd; intn; charbuff[256]; CPU_OCCUPY*cpu_occupy; cpu_occupy=cpust; fd=fopen("/proc/stat","r"); fgets(buff,sizeof(buff),fd); sscanf(buff,"%s%u%u%u%u",cpu_occupy->name,&cpu_occupy->user,&cpu_occupy->nice,&cpu_occupy->system,&cpu_occupy->idle); fclose(fd); } intmain() { CPU_OCCUPYcpu_stat1; CPU_OCCUPYcpu_stat2; MEM_OCCUPYmem_stat; intcpu; //获取内存 get_memoccupy((MEM_OCCUPY*)&mem_stat); //第一次获取cpu使用情况 get_cpuoccupy((CPU_OCCUPY*)&cpu_stat1); sleep(10); //第二次获取cpu使用情况 get_cpuoccupy((CPU_OCCUPY*)&cpu_stat2); //计算cpu使用率 cpu=cal_cpuoccupy((CPU_OCCUPY*)&cpu_stat1,(CPU_OCCUPY*)&cpu_stat2); return0; }

我们在搞性能测试的时候，对后台服务器的CPU利用率监控是一个常用的手段。服务器的CPU利用率高，则表明服务器很繁忙。如果前台响应时间越来越大，而后台CPU利用率始终上不去，说明在某个地方有瓶颈了，系统需要调优。这个是即使不懂技术的人都容易理解的事情。

上面理解对吗？我个人觉得不十分准确。这个要看后台你测试的进程是什么类型的。如果是计算密集型的进程，当前端压力越来越大的时候，很容易把CPU利用率打上去。但是如果是I/O网络密集型的进程，即使客户端的请求越来越多，但是服务器CPU不一定能上去，这个是你要测试的进程的自然属性决定的。比较常见的就是，大文件频繁读写的cpu开销远小于小文件频繁读写的开销。因为在I/O吞吐量一定时，小文件的读写更加频繁，需要更多的cpu来处理I/O的中断。

在Linux/Unix下，CPU利用率分为用户态，系统态和空闲态，分别表示CPU处于用户态执行的时间，系统内核执行的时间，和空闲系统进程执行的时间。平时所说的CPU利用率是指：CPU执行非系统空闲进程的时间/CPU总的执行时间。

在Linux的内核中，有一个全局变量：Jiffies。Jiffies代表时间。它的单位随硬件平台的不同而不同。系统里定义了一个常数HZ，代表每秒种最小时间间隔的数目。这样jiffies的单位就是1/HZ。Intel平台jiffies的单位是1/100秒，这就是系统所能分辨的最小时间间隔了。每个CPU时间片，Jiffies都要加1。CPU的利用率就是用执行用户态+系统态的Jiffies除以总的Jifffies来表示。

在Linux系统中，可以用/proc/stat文件来计算cpu的利用率(详细的解释可参考：http://www.linuxhowtos.org/System/procstat.htm)。这个文件包含了所有CPU活动的信息，该文件中的所有值都是从系统启动开始累计到当前时刻。

如：

1. [sailorhzr@builder~]$cat/proc/stat
2. cpu43266113295866564221459681714742335346
3. cpu01230752462234941055436941658604615
4. cpu111191741242385810550382069697123371
5. cpu210316435542153010552116764032106334
6. cpu39450431531777210557728521158424
7. intr1065711094105727577992066040352700070020000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000737695800000001054602000000030000000000000000000000
8. ctxt19067887
9. btime1139187531
10. processes270014
11. procs_running1
12. procs_blocked0

输出解释

CPU以及CPU0、CPU1、CPU2、CPU3每行的每个参数意思（以第一行为例）为：

CPU时间=user+system+nice+idle+iowait+irq+softirq

“intr”这行给出中断的信息，第一个为自系统启动以来，发生的所有的中断的次数；然后每个数对应一个特定的中断自系统启动以来所发生的次数。

“ctxt”给出了自系统启动以来CPU发生的上下文交换的次数。

“btime”给出了从系统启动到现在为止的时间，单位为秒。

“processes(total_forks)自系统启动以来所创建的任务的个数目。

“procs_running”：当前运行队列的任务的数目。

“procs_blocked”：当前被阻塞的任务的数目。

那么CPU利用率可以使用以下两个方法。先取两个采样点，然后计算其差值：

1. cpuusage=(idle2-idle1)/(cpu2-cpu1)*100
2. cpuusage=[(user_2+sys_2+nice_2)-(user_1+sys_1+nice_1)]/(total_2-total_1)*100

以下用分别用bash和perl做的一个cpu利用率的计算：

本人注:以下代码则采用公式为:

1. total_0USER[0]+NICE[0]+SYSTEM[0]+IDLE[0]+IOWAIT[0]+IRQ[0]+SOFTIRQ[0]
2. total_1=USER[1]+NICE[1]+SYSTEM[1]+IDLE[1]+IOWAIT[1]+IRQ[1]+SOFTIRQ[1]
3. cpuusage=(IDLE[0]-IDLE[1])/(total_0-total_1)*100

###bash代码

1. CODE:#!/bin/sh
3. ##echousernicesystemidleiowaitirqsoftirq
4. CPULOG_1=$(cat/proc/stat|grep'cpu'|awk'{print$2""$3""$4""$5""$6""$7""$8}')
5. SYS_IDLE_1=$(echo$CPULOG_1|awk'{print$4}')
6. Total_1=$(echo$CPULOG_1|awk'{print$1+$2+$3+$4+$5+$6+$7}')
8. sleep5
10. CPULOG_2=$(cat/proc/stat|grep'cpu'|awk'{print$2""$3""$4""$5""$6""$7""$8}')
11. SYS_IDLE_2=$(echo$CPULOG_2|awk'{print$4}')
12. Total_2=$(echo$CPULOG_2|awk'{print$1+$2+$3+$4+$5+$6+$7}')
14. SYS_IDLE=`expr$SYS_IDLE_2-$SYS_IDLE_1`
16. Total=`expr$Total_2-$Total_1`
17. SYS_USAGE=`expr$SYS_IDLE/$Total*100|bc-l`
19. SYS_Rate=`expr100-$SYS_USAGE|bc-l`
21. Disp_SYS_Rate=`expr"scale=3;$SYS_Rate/1"|bc`
22. echo$Disp_SYS_Rate%

###perl代码

1. #!/usr/bin/perl
3. usewarnings;
5. $SLEEPTIME=5;
7. if(-e"/tmp/stat"){
8. unlink"/tmp/stat";
9. }
10. open(JIFF_TMP,">>/tmp/stat")||die"Can'topen/proc/statfile!/n";
11. open(JIFF,"/proc/stat")||die"Can'topen/proc/statfile!/n";
12. @jiff_0=;
13. printJIFF_TMP$jiff_0[0];
14. close(JIFF);
16. sleep$SLEEPTIME;
18. open(JIFF,"/proc/stat")||die"Can'topen/proc/statfile!/n";
19. @jiff_1=;
20. printJIFF_TMP$jiff_1[0];
21. close(JIFF);
22. close(JIFF_TMP);
24. @USER=`awk'{print/$2}'"/tmp/stat"`;
25. @NICE=`awk'{print/$3}'"/tmp/stat"`;
26. @SYSTEM=`awk'{print/$4}'"/tmp/stat"`;
27. @IDLE=`awk'{print/$5}'"/tmp/stat"`;
28. @IOWAIT=`awk'{print/$6}'"/tmp/stat"`;
29. @IRQ=`awk'{print/$7}'"/tmp/stat"`;
30. @SOFTIRQ=`awk'{print/$8}'"/tmp/stat"`;
32. $JIFF_0=$USER[0]+$NICE[0]+$SYSTEM[0]+$IDLE[0]+$IOWAIT[0]+$IRQ[0]+$SOFTIRQ[0];
33. $JIFF_1=$USER[1]+$NICE[1]+$SYSTEM[1]+$IDLE[1]+$IOWAIT[1]+$IRQ[1]+$SOFTIRQ[1];
35. $SYS_IDLE=($IDLE[0]-$IDLE[1])/($JIFF_0-$JIFF_1)*100;
36. $SYS_USAGE=100-$SYS_IDLE;
38. printf("TheCPUusageis%1.2f%%/n",$SYS_USAGE);

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