Linux下proc stat详解 (linux中的proc stat)
在Linux系统中，/proc目录下存储了操作系统的各种信息，其中/proc/stat文件记录了系统运行的各项指标数据，如CPU使用率、上下文切换次数、用户进程数等。本文将详细解读/proc/stat文件的内容和意义。
/proc/stat文件格式
/proc/stat文件的顶部是汇总了整个系统所有CPU的运行数据，其余则是每个CPU的信息。文件中每行的开头都是以一个非字母开头的数据标示符，后面则跟随着该标示符的数值。
根据/proc/stat的格式，下表列出了一些常见的标示符及其含义：
| 标示符 | 含义 |
|——–|——————————|
| user | 用户级进程运行时间 |
| nice | 优先级较低的进程运行时间 |
| system | 内核级进程运行时间 |
| idle | CPU空闲时间 |
| iowt | CPU等待输入输出完成时间 |
| irq | 处理中断时间 |
| softirq| 软中断时间 |
| steal | 虚拟CPU等待真实CPU运行时间 |
| guest | 虚拟CPU运行时间 |
| guest_nice | 优先级较低的虚拟CPU运行时间 |
每个标示符的数值都代表着其所属的计时器自系统启动以来已经运行的时钟数，可以通过读取这些数值与前一次读取的数据对比来计算CPU的使用率和其它各种指标。
/proc/stat文件的解读
以下是通过/proc/stat文件来计算CPU使用率的代码：
“`c
#include
#include
int mn() {
long int user, nice, sys, idle;
long int user_diff, nice_diff, sys_diff, idle_diff;
FILE *fp;
char buf[100];
while (1) {
// 打开/proc/stat文件
fp = fopen(“/proc/stat”, “r”);
fgets(buf, sizeof(buf), fp);
// 读取CPU汇总运行时间的数据
sscanf(buf, “cpu %ld %ld %ld %ld”, &user, &nice, &sys, &idle);
// 关闭文件
fclose(fp);
// 等待1秒
sleep(1);
// 再次打开/proc/stat文件
fp = fopen(“/proc/stat”, “r”);
fgets(buf, sizeof(buf), fp);
// 读取CPU汇总运行时间的数据
sscanf(buf, “cpu %ld %ld %ld %ld”, &user_diff, &nice_diff, &sys_diff, &idle_diff);
// 关闭文件
fclose(fp);
// 计算CPU使用率
long int total_time = (user_diff + nice_diff + sys_diff) – (user + nice + sys);
long int idle_time = idle_diff – idle;
float cpu_usage = (float) (total_time – idle_time) / (float) total_time * 100.0;
printf(“CPU使用率: %.2f%%\n”, cpu_usage);
}
return 0;
}
“`
这段代码首先通过fgets()函数从/proc/stat文件中读取一行数据，该行数据包含了整个系统所有CPU的运行数据。接着使用sscanf()函数解析这行数据，提取出user、nice、sys和idle这四个数据，分别代表用户进程、优先级较低的进程、内核进程和CPU空闲时间的时钟数。
接下来，程序让当前进程等待1秒钟，然后再次读取/proc/stat文件的之一行数据，从中提取出上次读取时CPU的四个数据，以得到它们在这1秒的时间内的差值。
程序计算CPU使用率，具体的实现方式是将这1秒钟的总时钟数(total_time)减去空闲的时钟数(idle_time)，并将结果除以总时钟数，这样可以得到CPU的使用率。
此外，/proc/stat文件还包含了许多其它的信息，如：
1. 上下文切换(Context Switching)：上下文切换是指操作系统将CPU从一个进程转移到另一个进程的过程，其中切换的成本包括将进程的状态保存到内存中，因此上下文切换的次数越多，CPU的利用率就越低。可以通过读取/proc/stat文件中的ctxt标示符来计算上下文切换的次数。
2. 进程数：可以通过读取/proc/stat文件中的processes标示符来计算当前进程数。
3. 内存页交换(Memory Page Swapping)：如果系统的物理内存已经用完，则操作系统会将部分数据从内存交换到硬盘上，以空出一些空间供新的数据使用，这个过程就是内存页交换。可以通过读取/proc/stat文件中的pswpin和pswpout标示符来计算内存页交换的次数。
4. 硬盘读写(Disk I/O)：可以通过读取/proc/stat文件中的io开头的标示符来计算硬盘的读写速度和总量。
相关问题拓展阅读：
在linux环境下，我们使用C语言编程，如何正确计算CPU使用率？（不限/proc/stat）
我的笨方法：
以/proc/stat为例，它里面的内容如下：（之一行的几个单词，是我为了便于说明，另外标注的）
usernicesystem idle iowait irqsoftirq
cpu97 0
cpu
cpu
intr 0 0
ctxt
btime
processes
procs_running 1
procs_blocked 0
softirq1
分割线–
说明：
user:从系统启动开始累计到当前时刻，用户态的CPU时间（单位：jiffies） ，不包含 nice值为负进程。1jiffies=0.01秒
nice:从系统启动开始累计到当前时刻，nice值为负的进程所占用的CPU时间（单位：jiffies）
system:从系统启动开始累计到当前时刻，核心时间（单位：jiffies）
idle:从系统启动开始累计到当前时刻，除硬盘IO等待时间以外其它等待时间（单位：jiffies）
iowait:从系统启动开始累计到当前时刻，硬盘IO等待时间（单位：jiffies） ，
irq:从系统启动开始累计到当前时刻，硬中断时间（单位：jiffies）
softirq:从系统启动开始累计到当前时刻，软中断时间（单位：jiffies）
CPU时间=user+system+nice+idle+iowait+irq+softirq
下面这几项可以不看—-
intr:之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:自系统启动以来CPU发生的上下文交换的次数。
btime:从系统启动到现在为止的时间，单位为秒。
processes: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。
-计算方法-
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：
cpu usage=(idle2-idle1)/(cpu2-cpu1)*100
cpu usage=/(total_2 – total_1)*100
=============================================
建议：要用C语言来编程实现的话，提取各项数据会比较复杂，而用shell脚本来提取的话，会简单的多；所以你可以尝试用脚本来提取数据并计算出CPU使用率，然后在C程序中用system( )函数来调用这个脚本。
需要判断两次或多次取中间值，否则不准确 /proc这个方法就可以啊
time不能用吗？
linux /proc/net/dev里面都是什么意思?
/proc目录
Linux 内核提供了一种通过 /proc 文件系统，在运行时访问内核内部数据结构、改变内核设置的机制。proc文件系统是一个伪文件系统，它只存在内存当中，而不占用外存空间。它以文件系统的方式为访问系统内核数据的操作提供接口。用户和应用程序可以通过
proc得到系统的信息，并可以改变内核的某些参数。由于系统的信息，如进程，是动态改变的，所以用户或应用程序读取proc文件时，proc文件系统是
动态从系统内核读出所需信息并提交的。下面列出的这些文件或子文件夹，并不是都是在你的系统中存在，这取决于你的内核配置和装载的模块。另外，在
/proc下还有三个很重要的目录：net，scsi和sys。
Sys目录是可写的，可以通过它来访问或修改内核的参数，而net和scsi则依赖于内核配置。例如，如果系统不支持scsi，则scsi
目录不存在。
除了以上介绍的这些，还有的是一些以数字命名的目录，它们是进程目录。系统中当前运行的每一个进程都有对应的一个目录在/proc下，以进程的 PID号为目录名，它们是读取进程信息的接口。而self目录则是读取进程本身的信息接口，是一个link。
2. 子文件或子文件夹
/proc/buddyinfo 每个内存区中的每个order有多少块可用，和内存碎片问题有关
/proc/cmdline 启动时传递给kernel的参数信息
/proc/cpuinfo cpu的信息
/proc/crypto 内核使用的所有已安装的加密密码及细节
/proc/devices 已经加载的设备并分类
/proc/dma 已注册使用的ISA DMA频道列表
/proc/execdomains Linux内核当前支持的execution domains
/proc/fb 帧缓冲设备列表，包括数量和控制它的驱动
/proc/filesystems 内核当前支持的文件系统类型
/proc/interrupts x86架构中的每个IRQ中断数
/proc/iomem 每个物理设备当前在系统内存中的映射
/proc/ioports 一个设备的输入输出所使用的注册端口范围
/proc/kcore 代表系统的物理内存，存储为核心文件格式，里边显示的是字节数，等于RAM大小加上4kb
/proc/kmsg 记录内核生成的信息，可以通过/in/klogd或/bin/dmesg来处理
/proc/loadavg 根据过去一段时间内CPU和IO的状态得出的负载状态，与uptime命令有关
/proc/locks 内核锁住的文件列表
/proc/mdstat 多硬盘，RAID配置信息(md=multiple disks)
/proc/meminfo RAM使用的相关信息
/proc/misc 其他的主要设备(设备号为10)上注册的驱动
/proc/modules 所有加载到内核的模块列表
/proc/mounts 系统中使用的所有挂载
/proc/mtrr 系统使用的Memory Type Range Registers (MTRRs)
/proc/partitions 分区中的块分配信息
/proc/pci 系统中的PCI设备列表
/proc/slabinfo 系统中所有活动的 slab 缓存信息
/proc/stat 所有的CPU活动信息
/proc/sysrq-trigger
使用echo命令来写这个文件的时候，远程root用户可以执行大多数的系统请求关键命令，就好像在本地终端执行一样。要写入这个文件，需要把/proc
/sys/kernel/sysrq不能设置为0。这个文件对root也是不可读的
/proc/uptime 系统已经运行了多久
/proc/swaps 交换空间的使用情况
/proc/version Linux内核版本和gcc版本
/proc/bus 系统总线(Bus)信息，例如pci/u等
/proc/driver 驱动信息
/proc/fs 文件系统信息
/proc/ide ide设备信息
/proc/irq 中断请求设备信息
/proc/net 网卡设备信息
/proc/scsi scsi设备信息
/proc/tty tty设备信息
/proc/net/dev 显示网络适配器及统计信息
/proc/vmstat 虚拟内存统计信息
/proc/vmcore 内核panic时的内存映像
/proc/diskstats 取得磁盘信息
/proc/schedstat kernel调度器的统计信息
/proc/zoneinfo 显示内存空间的统计信息，对分析虚拟内存行为很有用
以下是/proc目录中进程N的信息
/proc/N pid为N的进程信息
/proc/N/cmdline 进程启动命令
/proc/N/cwd 链接到进程当前工作目录
/proc/N/environ 进程环境变量列表
/proc/N/exe 链接到进程的执行命令文件
/proc/N/fd 包含进程相关的所有的文件描述符
/proc/N/maps 与进程相关的内存映射信息
/proc/N/mem 指代进程持有的内存，不可读
/proc/N/root 链接到进程的根目录
/proc/N/stat 进程的状态
/proc/N/statm 进程使用的内存的状态
/proc/N/status 进程状态信息，比stat/statm更具可读性
/proc/self 链接到当前正在运行的进程
记录了不同网络接口（interface）上的各种包的记录
之一列是接口名称，一般你能看到 lo (自环,loopback接口)和 eth0 (网卡)
第二大列是这个接口上收到的包统计，第三大列是发送的统计，每一大列下又分为以下小列
收（如果是第三大列，就是发）字节数(byte)， 包数(packet)， 错误包数(errs)， 丢弃包数(drop), fifo (First in first out）包数， frame （帧,这一项对普通以太网卡应该无效的）数， 压缩(compressed)包数（不了解）， 多播（multicast, 比如广播包或者组播包)包数。
关于linux中的proc stat的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。
