容器cpu2如何正確地拿到開銷

那么在容器里，toptopCPU，這是因為我們在容器中運行top命令，雖然可以看到容器中每個進程的CPU使用率，但是topCpu(sCPU機的CPU使用率。12CPU運行top命令。這時我們可以看到，容器里有兩個進程threads-cpu，總共消耗了200%的CPU（2CPUUsage），而"%Cpu(s)"那一行的"uscpu"是58.5%。對于12CPU的系統(tǒng)來說，12*58.5%=7.02，也就是說這里顯示總共消耗了7個CPU，遠遠大于容器中2個CPU的消這個例子說明，top這個工具雖然在物理機或者虛擬機上看得到系統(tǒng)CPU開銷，但是如果是放在容器環(huán)境下，運行top就無法得到容器中總的CPU使用率。那么，我們還有什么其CPUCPU通過問題重現(xiàn)，我們發(fā)現(xiàn)top工具主要顯示了宿主機系統(tǒng)整體的CPU使用率，以及單個進程的CPU使用率。既然沒有現(xiàn)成的工具可以得到容器CPU開銷，那我們需要自己開發(fā)所以，在解決怎樣得到單個容器整體的CPU使用率這個問題之前，我們先來 LinuxCPUCPU進程CPULinuxCPUtoptop行，然后“%CPU”的那一列就是這個進程的實時CPU使用率了。比如說，1001CPU，2002top命令的 源代碼。在代碼中你會看到對于每個進程，top都會從proc文件系統(tǒng)中每個進程對應(yīng)的stat文件中2個數(shù)值。我們先來看這個文件，再來解讀文件中具體的兩個數(shù)stat/proc/[pid]/stat[pidPID比如PID值為1的進程，這個文件就是/proc/1/stat，那么這個完整的stat文件內(nèi)容和格式在proc文件系統(tǒng)的Linuxprogrammer’smanual義了。在這里，我們只需要重點關(guān)注這兩項數(shù)值，stat文件中的第14項utime和第15項stime。utimestimeutimeLinux調(diào)度中獲得CPU的ticks，stime是表示進程的內(nèi)核態(tài)部分在Linux調(diào)度中獲得CPU的ticksticksLinux在Linux中有個自己的時鐘，它會周期性地產(chǎn)生中斷。每次中斷都會觸發(fā)Linux內(nèi)核去做一次進程調(diào)度，而這一次中斷就是一個tick。因為是周期性的中斷，比如1秒鐘100次中斷，那么一個tick作為一個時間單位看的話，也就是1/100秒。我給你舉個例子說明，假如進程的utime是130ticks，就相當于130*1/100=1.3秒，也就是進程從啟動開始在用戶態(tài)總共運行了1.3秒鐘。這里需要你注意，utime和stime都是一個累計值，也就是說從進程啟動開始，這兩個值ticks11T1T2我們就能獲得T1時刻的utime_1和stime_1，同時獲得T2時刻的utime_2和在這1秒的瞬時，進程用戶態(tài)獲得的CPUticks就是(utime_2–utime_1),進程內(nèi)核態(tài)獲得的CPUticks就是(stime_2–stime_1)。那么我們可以推導(dǎo)出，進程CPU總的開銷就是用戶態(tài)加上內(nèi)核態(tài)，也就是在1秒瞬時進程總的CPUticks等于(utime_2–utime_1)+(stime_2–stime_1)。好了，現(xiàn)在我們得到了進程以ticks為單位的CPU開銷，接下來還要做個轉(zhuǎn)化。我們怎樣才能把這個值轉(zhuǎn)化成我們熟悉的百分比值呢？其實也不難，我們還是可以去top的源代CPUutime_2utime_1)stime_2stime_1*100.0HZ*et*1)utime_2utime_1stime_2stime_1CPUticks。這個其次，我們來看100.0，這里乘以100.0最后，我再講一下(HZ*et*1)HZticksticks我們的Linux系統(tǒng)里1秒鐘是100次，那么HZ就是1秒鐘里ticks的次數(shù)，這里值是etutime_1utime_2這第三個“11CPU。那么這三個值相乘，你是不是也知道了它的意思呢？就是在這“瞬時”的時間（et）里，1個CPU所包含的ticks數(shù)目。進程的CPU（進程的ticks/CPU總ticks）*100.0知道了這個，就需要上手來驗證一下這個方法對不對，怎么驗證呢？我們可以啟動個消耗CPU的小程序，然后一下進程對應(yīng)的/proc/[pid]/stat中的utime和stime，然后用這個方法來計算一下進程使用率這個百分比值，并且和top的輸出對比一下，看先啟動一個消耗200PID是10021，CPU使用率是200然后，我們查看這個進程對應(yīng)的stat文件/proc/10021/stat，間隔1秒鐘輸出第二次，stat文件內(nèi)容很多，我們知道utimestime1415項，所以我們這里只截取了前15項的輸出。這里可以看到，utime_1=399，stime_1=0，utime_2=600，根據(jù)前面的，我們計算一下進程threads-cpu的CPU使用率。套用前面的，計((60039900*100.0100*1*1201201%。你會發(fā)現(xiàn)這個值和我們運行top里的值是一樣的。同時，我們也就驗證了這個是沒問題的。系統(tǒng)CPULinuxCPULinux是怎么計算系統(tǒng)的整體CPU使用率的。CPUCPUCPUproc里得到，對于整個系統(tǒng)的CPU使用率，這個文件就是/proc/stat。在/proc/stat文件的cpu這行有10列數(shù)據(jù)，同樣我們可以在proc文件系統(tǒng)的programmer’smanual8top中"%Cpu(s)"那一行里的8項數(shù)據(jù)，也就是在上一講中，我們介紹過的user/system/nice/idle/iowait/irq/softirq/steal這8項。而在/proc/statticks時”的CPU使用率，首先就要算出這個“瞬時”的ticks，比如1秒鐘的“瞬時”，我們可以記錄開始時刻T1的ticks,然后再記錄1秒鐘后T2時刻的ticks，再把這兩者相減，就可以得到這1秒鐘的ticks了。這里我們可以得到，在這1秒鐘里每個CPU使用率的CPU1的ticks相加得到一個總值，然后拿某一項的ticks值，除以這個總值。比如說計算idleCPU的使用率就是：（1203/0+0+0+1203+0+0+0+LinuxCPU率和系統(tǒng)的CPU使用率。對于單個進程的CPU使用率計算，我們需要對應(yīng)進程的/proc/[pid]/stat文件，將進程瞬時用戶態(tài)和內(nèi)核態(tài)的ticks數(shù)相加，就能得到進程的總ticks。然后我們運用“(進程的ticks/單個CPU總ticks)*100.0”計算出進程CPU使用率對于系統(tǒng)的CPU使用率，需要/proc/stat文件，得到瞬時各項CPU使用率的前面我們學習了在Linux中，top工具是怎樣計算每個進程的CPU使用率，以及系統(tǒng)總的CPU使用率?，F(xiàn)在我們再來看最初的問題：為什么在容器中運行top命令不能得到容器中總的CPU使用率？這就比較好解釋了，對于系統(tǒng)總的CPU使用率，需要/proc/stat文件，但是這個文件中的各項CPUticks是反映整個節(jié)點的，并且這個/proc/stat文件也不包含在任意一個Namespace里。那么，對于topCPU的各項CPU的使用率。既然top命令不行，我們還有沒有辦法得到整個容器的CPU使用我們之前已經(jīng)學習過了CPUCgroup，每個容器都會有一個CPUCgroup的控制組。在這個控制組下面有很多參數(shù)文件，有的參數(shù)可以決定這個控制組里最大的CPU可使用率外，除了它們之外，下面還有一個可讀項ccct.stat。這里包含了兩個統(tǒng)計值，這兩個值分別是這個控制組里所有進程的內(nèi)核態(tài)ticks和用戶態(tài)的ticks，那么我們就可以用前面講過的，也就是計算進程CPU使用率的，去計算整個容器的CPU使用率：CPUutime_2–utime_1)+(stime_2–stime_1))*100.0/(HZ*et*1就像下圖顯示的這樣，整個容器的CPU使用率的百分比就是((174021-173820)+(4–4))*100.0/(100*1*1)=201,也就是201%。所以，我們從每個容器的CPUCgroup控制組里的ccct.stat的統(tǒng)計值中，可以比較快地得到整個容器的CPU使用率。Linux里獲取CPU使用率的工具，比如top，都是通過proc文件系統(tǒng)下的stat文件來得到CPU使用了多少ticks。而這里的ticks，是Linux操作系統(tǒng)里的一個時間單位，可statproc/[pid]/stat，里面包含了進程用戶態(tài)和內(nèi)核態(tài)的ticks數(shù)目；對于整個節(jié)點，它的stat文件是/proc/stat，里面包含了user/system/nice/idle/iowait等不同CPU開銷類型的ticks。/proc/statNamespace，因此在容器中無法通過/proc/stat文件來獲取單個容器的CPU使用率。所以要得到單個容器的CPU使用率，我們可以從CPUCgroup每個控制組里的統(tǒng)計文件 cct.stat中獲取。單個容器CPU使用率=((utime_2–utime_1)+(stime_2–stime_1))*100.0/(HZ*et*1)。得到單個容器的CPU的使用率，那么當宿主機上負載變高的時候，就可以很快知道是哪個容器引起的問題。同時，用戶在管理自己成百上千的容器的時候，也可以很快發(fā)現(xiàn)CPU使寫一個小程序，在容器中執(zhí)行，它可以顯示當前容器中所有進程總的CPU使用率。CPU 歸科技所有 不得售賣。頁面已增加防盜追蹤，將依法其下一 07|LoadAverage：加了CPUCgroup限制，為什么我的容器還是很慢言言USER_HZ"getconfCLK_TCK4，3計算的，是這樣嗎？如果是的，那么，這個cpu的代碼就需要侵入程序代碼(容器中跑>容器的22我當然做的時候發(fā)現(xiàn)dockerstats和cadvisor(或通過cgroup直接計算)通過cgroup拿@cpu/memorydockerstatscadvisor1 cpuinfo1=$(cat/sys/fs/cgroup/cpu,c utime1=$(echo$cpuinfo