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Viewing changes to Documentation/cpu-load.txt

  • Committer: Package Import Robot
  • Author(s): Alessio Igor Bogani
  • Date: 2011-10-26 11:13:05 UTC
  • Revision ID: package-import@ubuntu.com-20111026111305-tz023xykf0i6eosh
Tags: upstream-3.2.0
Import upstream version 3.2.0

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Lines of Context:
Documentation/cpu-load.txt
 
1
CPU load
 
2
--------
 
3
 
 
4
Linux exports various bits of information via `/proc/stat' and
 
5
`/proc/uptime' that userland tools, such as top(1), use to calculate
 
6
the average time system spent in a particular state, for example:
 
7
 
 
8
    $ iostat
 
9
    Linux 2.6.18.3-exp (linmac)     02/20/2007
 
10
 
 
11
    avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
 
12
              10.01    0.00    2.92    5.44    0.00   81.63
 
13
 
 
14
    ...
 
15
 
 
16
Here the system thinks that over the default sampling period the
 
17
system spent 10.01% of the time doing work in user space, 2.92% in the
 
18
kernel, and was overall 81.63% of the time idle.
 
19
 
 
20
In most cases the `/proc/stat' information reflects the reality quite
 
21
closely, however due to the nature of how/when the kernel collects
 
22
this data sometimes it can not be trusted at all.
 
23
 
 
24
So how is this information collected?  Whenever timer interrupt is
 
25
signalled the kernel looks what kind of task was running at this
 
26
moment and increments the counter that corresponds to this tasks
 
27
kind/state.  The problem with this is that the system could have
 
28
switched between various states multiple times between two timer
 
29
interrupts yet the counter is incremented only for the last state.
 
30
 
 
31
 
 
32
Example
 
33
-------
 
34
 
 
35
If we imagine the system with one task that periodically burns cycles
 
36
in the following manner:
 
37
 
 
38
 time line between two timer interrupts
 
39
|--------------------------------------|
 
40
 ^                                    ^
 
41
 |_ something begins working          |
 
42
                                      |_ something goes to sleep
 
43
                                     (only to be awaken quite soon)
 
44
 
 
45
In the above situation the system will be 0% loaded according to the
 
46
`/proc/stat' (since the timer interrupt will always happen when the
 
47
system is executing the idle handler), but in reality the load is
 
48
closer to 99%.
 
49
 
 
50
One can imagine many more situations where this behavior of the kernel
 
51
will lead to quite erratic information inside `/proc/stat'.
 
52
 
 
53
 
 
54
/* gcc -o hog smallhog.c */
 
55
#include <time.h>
 
56
#include <limits.h>
 
57
#include <signal.h>
 
58
#include <sys/time.h>
 
59
#define HIST 10
 
60
 
 
61
static volatile sig_atomic_t stop;
 
62
 
 
63
static void sighandler (int signr)
 
64
{
 
65
     (void) signr;
 
66
     stop = 1;
 
67
}
 
68
static unsigned long hog (unsigned long niters)
 
69
{
 
70
     stop = 0;
 
71
     while (!stop && --niters);
 
72
     return niters;
 
73
}
 
74
int main (void)
 
75
{
 
76
     int i;
 
77
     struct itimerval it = { .it_interval = { .tv_sec = 0, .tv_usec = 1 },
 
78
                             .it_value = { .tv_sec = 0, .tv_usec = 1 } };
 
79
     sigset_t set;
 
80
     unsigned long v[HIST];
 
81
     double tmp = 0.0;
 
82
     unsigned long n;
 
83
     signal (SIGALRM, &sighandler);
 
84
     setitimer (ITIMER_REAL, &it, NULL);
 
85
 
 
86
     hog (ULONG_MAX);
 
87
     for (i = 0; i < HIST; ++i) v[i] = ULONG_MAX - hog (ULONG_MAX);
 
88
     for (i = 0; i < HIST; ++i) tmp += v[i];
 
89
     tmp /= HIST;
 
90
     n = tmp - (tmp / 3.0);
 
91
 
 
92
     sigemptyset (&set);
 
93
     sigaddset (&set, SIGALRM);
 
94
 
 
95
     for (;;) {
 
96
         hog (n);
 
97
         sigwait (&set, &i);
 
98
     }
 
99
     return 0;
 
100
}
 
101
 
 
102
 
 
103
References
 
104
----------
 
105
 
 
106
http://lkml.org/lkml/2007/2/12/6
 
107
Documentation/filesystems/proc.txt (1.8)
 
108
 
 
109
 
 
110
Thanks
 
111
------
 
112
 
 
113
Con Kolivas, Pavel Machek