在工作中，我們排除app出現(xiàn)的一些性能/資源問題時，通常要先知道當(dāng)前app的資源使用情況，方能進(jìn)一步思考改進(jìn)措施。

獲取這些信息的途徑有很多，我這里簡單分享下兩種：

1）從proc文件系統(tǒng)；

2）通過Linux 的API函數(shù)。

一、/proc/[PID]/下的各個文件

1、proc簡介

/proc 目錄是一個特殊的虛擬文件系統(tǒng)，它提供了對內(nèi)核運行時信息的訪問，包括進(jìn)程、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、文件系統(tǒng)等各個方面的信息。

它不是一個真正的文件系統(tǒng)，而是基于內(nèi)核數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一個接口，通過這個接口可以獲取系統(tǒng)的運行時狀態(tài)。

下面是 /proc 目錄的一些重要子目錄和關(guān)鍵內(nèi)容的說明：

• /proc/[PID]：此目錄以進(jìn)程的 ID（PID）命名，并包含與該進(jìn)程有關(guān)的文件和目錄，如之前所講的 /proc/pid/目錄。
• /proc/cpuinfo：該文件包含有關(guān) CPU（處理器）的信息，如廠商、型號、頻率、緩存等。
• /proc/meminfo：該文件包含有關(guān)系統(tǒng)內(nèi)存的信息，如總內(nèi)存、可用內(nèi)存、緩存、交換分區(qū)等。
• /proc/mounts：此文件列出了系統(tǒng)上已掛載的文件系統(tǒng)，包括文件系統(tǒng)類型、掛載點、掛載選項等信息。
• /proc/net：此目錄包含有關(guān)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、接口和連接的信息，如 /proc/net/tcp、/proc/net/udp 等文件。
• /proc/sys：此目錄包含與內(nèi)核參數(shù)和系統(tǒng)配置相關(guān)的文件?？梢酝ㄟ^讀寫這些文件來修改內(nèi)核的運行時行為。
• /proc/version：該文件包含了當(dāng)前正在運行的內(nèi)核版本信息。
• /proc/cmdline：此文件包含了系統(tǒng)引導(dǎo)時傳遞給內(nèi)核的命令行參數(shù)。
• /proc/uptime：該文件包含自系統(tǒng)開機(jī)以來的運行時間和空閑時間。
• /proc/sys/kernel/hostname：此文件包含主機(jī)的名稱（hostname）。

除了上述目錄和文件，/proc 目錄下還有很多其他文件和目錄，涵蓋了系統(tǒng)和進(jìn)程的各個方面的信息。

需要注意的是，/proc 目錄下的文件是動態(tài)生成的，信息在進(jìn)程運行時改變。讀取這些文件時，請確保有足夠的權(quán)限，并理解每個文件的含義和用途。此外，不要輕易對 /proc 目錄下的文件進(jìn)行修改，因為這可能會導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定或損壞。

2、/proc/[PID]/詳解

• arch_status: 該文件包含了有關(guān)進(jìn)程所運行的指令集架構(gòu)的信息。例如，它可以顯示進(jìn)程在x86或ARM架構(gòu)上運行。
• attr: 此目錄包含與進(jìn)程關(guān)聯(lián)的文件、目錄和進(jìn)程的訪問控制列表（ACL）信息。這些文件和目錄的訪問權(quán)限可以在這里進(jìn)行管理和修改。
• autogroup: 這個文件顯示了進(jìn)程是否被自動控制分組，以限制對CPU資源的訪問。如果進(jìn)程分配給自動控制分組，則該文件中的值為"1"；否則，為"0"。
• auxv: 此文件包含了進(jìn)程的輔助向量信息，這些信息在加載動態(tài)鏈接器時向其傳遞參數(shù)。輔助向量為動態(tài)鏈接器提供有關(guān)進(jìn)程環(huán)境和運行狀態(tài)的信息。
• cgroup: 該文件顯示了進(jìn)程所屬的控制組（cgroup）的路徑?？刂平M是一種組織和限制進(jìn)程資源使用的方式。
• cmdline: 該文件包含了啟動進(jìn)程時使用的命令行參數(shù)，以null字符分隔各個參數(shù)?？梢酝ㄟ^讀取該文件來獲取進(jìn)程的命令行參數(shù)信息。
• comm: 進(jìn)程的命令名可以通過這個文件獲得。它可以是可執(zhí)行文件名或進(jìn)程自描述。
• coredump_filter:這個文件決定了進(jìn)程在發(fā)生崩潰時生成核心轉(zhuǎn)儲（core dump）的內(nèi)容。通過修改該文件的值，可以控制生成核心轉(zhuǎn)儲時包含的內(nèi)容，這對于調(diào)試崩潰問題非常有用?？梢允褂?echo 命令將特定的值寫入這個文件中，以修改核心轉(zhuǎn)儲的行為。
• cpu_resctrl_groups:這個文件是與 CPU 資源控制（Resource Control）相關(guān)的，用于管理進(jìn)程對CPU資源的使用。通過這個文件，可以查詢或配置進(jìn)程關(guān)聯(lián)的 CPU ResCtrl（CPU資源控制）組的信息。CPU資源控制是用于管理和限制進(jìn)程對CPU資源的訪問的一種技術(shù)，可以實現(xiàn)資源隔離、分配和監(jiān)控。
• cwd: 這是一個符號鏈接，指向進(jìn)程的當(dāng)前工作目錄（current working directory）。
• environ: 該文件包含了進(jìn)程的環(huán)境變量，以null字符分隔各個環(huán)境變量。通過讀取該文件，可以獲取進(jìn)程的環(huán)境變量信息。
• cpuset: 這個文件包含了進(jìn)程所屬的 cpuset（CPU affinity）的信息，可以用于管理進(jìn)程所能使用的 CPU 核心。 通過這個文件，可以查詢或設(shè)置進(jìn)程所在的 cpuset。
• exe:這是一個符號鏈接，指向進(jìn)程正在執(zhí)行的可執(zhí)行文件。通過讀取這個符號鏈接，可以獲取進(jìn)程當(dāng)前正在執(zhí)行的可執(zhí)行文件的路徑。
• fdinfo: 這個目錄包含了關(guān)于進(jìn)程打開的文件描述符（file descriptor）的詳細(xì)信息，如文件的偏移量（offset）等。
• gid_map:這個文件用于表示進(jìn)程的實際組ID（GID）與其用戶命名空間中的GID之間的映射關(guān)系。
• io:這個文件包含了有關(guān)進(jìn)程的輸入/輸出統(tǒng)計信息，如讀取和寫入的字節(jié)數(shù)、I/O操作次數(shù)等。
• limits:這個文件包含了對進(jìn)程資源限制的報告，顯示了一些限制項目的值，比如內(nèi)存限制、文件大小限制等。
• loginuid:這個文件記錄了與進(jìn)程關(guān)聯(lián)的登錄用戶ID（login UID）。
• map_files:這個目錄包含了進(jìn)程打開的映射文件的相關(guān)信息，可以用于查詢進(jìn)程當(dāng)前使用的文件映射情況。
• fd: 此目錄包含了進(jìn)程打開的文件描述符（file descriptor）的符號鏈接?？梢酝ㄟ^查看這些符號鏈接來獲取進(jìn)程打開的文件等信息。
• maps: 該文件包含有關(guān)進(jìn)程內(nèi)存映射的信息，包括進(jìn)程的內(nèi)存地址范圍、映射的文件等。
• mounts: 此文件顯示了進(jìn)程的掛載點信息，包括進(jìn)程當(dāng)前掛載的各個文件系統(tǒng)的詳細(xì)數(shù)據(jù)。
• mem:這個文件允許對進(jìn)程的內(nèi)存空間進(jìn)行直接訪問，可以用于調(diào)試、內(nèi)存分析等目的。
• mountinfo:這個文件提供了有關(guān)進(jìn)程所掛載的文件系統(tǒng)的詳細(xì)信息，包括掛載點、掛載選項等。
• mountstats: 此文件包含了有關(guān)掛載點的統(tǒng)計信息，如 I/O 統(tǒng)計等。
• net:目錄包含了一系列與網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的文件和子目錄，可以用于查詢進(jìn)程的網(wǎng)絡(luò)連接、端口等信息。
• ns:這個目錄包含了進(jìn)程的各種命名空間相關(guān)的符號鏈接，可以用于查詢和操作進(jìn)程的命名空間。
• numa_maps:這個文件包含了有關(guān)進(jìn)程內(nèi)存使用和NUMA節(jié)點分布情況的信息，對于了解進(jìn)程的NUMA相關(guān)性非常有用。
• oom_adj:這個文件包含了與進(jìn)程的OOM（Out Of Memory）分級相關(guān)的信息，用于調(diào)整進(jìn)程在內(nèi)存不足情況下被系統(tǒng)殺死的優(yōu)先級。
• oom_score:這個文件包含了進(jìn)程的OOM分?jǐn)?shù)，用于在系統(tǒng)內(nèi)存不足時選擇性地終止進(jìn)程。
• oom_score_adj:與 oom_adj 類似，這個文件也用于調(diào)整進(jìn)程在內(nèi)存不足情況下被系統(tǒng)殺死的優(yōu)先級。
• pagemap:這個文件提供了有關(guān)進(jìn)程虛擬內(nèi)存頁面到物理內(nèi)存幀的映射信息，對于內(nèi)存管理方面的深入了解非常有用。
• patch_state:這個文件包含了有關(guān)進(jìn)程的內(nèi)核安全補(bǔ)丁狀態(tài)的信息，通常用于安全審計和補(bǔ)丁管理。
• personality: 這個文件包含了與進(jìn)程的運行環(huán)境和虛擬機(jī)架構(gòu)相關(guān)的信息，用于指定進(jìn)程的特定行為。
• projid_map:在用戶命名空間中使用的文件，用于表示進(jìn)程實際項目ID（Project ID）與其用戶命名空間中的項目ID之間的映射關(guān)系。
• root:這是一個符號鏈接，指向進(jìn)程的根目錄。
• sched:這個文件提供了與進(jìn)程調(diào)度策略和優(yōu)先級相關(guān)的信息，包括當(dāng)前調(diào)度策略、優(yōu)先級等。
• schedstat:這個文件包含了與進(jìn)程調(diào)度統(tǒng)計相關(guān)的信息，如運行時間、等待時間等。
• sessionid:這個文件記錄了與進(jìn)程關(guān)聯(lián)的會話ID。
• setgroups:這個文件包含了與進(jìn)程的附加組（supplementary group）相關(guān)的信息。
• smaps:這個文件提供了詳細(xì)的進(jìn)程內(nèi)存映射信息，包括每個內(nèi)存區(qū)域的權(quán)限、大小、映射文件等。
• smaps_rollup: 類似于 smaps 文件，但提供了按文件和庫合并的內(nèi)存映射信息，用于更簡潔的內(nèi)存分析。
• stack:這個文件記錄了進(jìn)程的當(dāng)前棧的內(nèi)容。
• stat: 這個文件提供了與進(jìn)程狀態(tài)相關(guān)的信息，如進(jìn)程ID、父進(jìn)程ID、運行狀態(tài)等。
• statm:這個文件提供了與進(jìn)程內(nèi)存使用量相關(guān)的信息，包括進(jìn)程的總內(nèi)存、共享內(nèi)存、庫內(nèi)存、堆內(nèi)存等。
• status:這個文件提供了有關(guān)進(jìn)程的多種信息，包括進(jìn)程狀態(tài)、內(nèi)存使用、文件描述符等。
• syscall:這個目錄包含與進(jìn)程相關(guān)的系統(tǒng)調(diào)用信息，可以用于跟蹤和分析進(jìn)程的系統(tǒng)調(diào)用。
• task:這個目錄包含了進(jìn)程的所有線程（task）的信息。
• timens_offsets:這個文件提供了與進(jìn)程關(guān)聯(lián)的時間命名空間偏移量的信息，用于跟蹤進(jìn)程的時間命名空間變化。
• timers:這個目錄包含了與進(jìn)程相關(guān)的定時器的信息，如定時器ID、時間值等。
• timerslack_ns:這個文件包含了與進(jìn)程的定時器松弛值（timerslack）有關(guān)的信息，用于調(diào)整進(jìn)程的定時行為。
• uid_map:這個文件用于表示進(jìn)程的實際用戶ID（UID）與其用戶命名空間中的UID之間的映射關(guān)系。
• wchan:是一個用于描繪一個進(jìn)程在等待什么的內(nèi)核函數(shù)指針。它表示了進(jìn)程當(dāng)前正在等待的內(nèi)核函數(shù)或系統(tǒng)調(diào)用?？捎糜谡{(diào)試和分析進(jìn)程的等待狀態(tài)。

這些文件和目錄提供了關(guān)于特定進(jìn)程的多種信息，如進(jìn)程狀態(tài)、資源使用情況、環(huán)境變量等，通常被用于性能調(diào)優(yōu)、調(diào)試以及資源管理方面，對于普通用戶來說可能并不經(jīng)常需要直接操作這些文件。通過讀取這些文件，可以了解并監(jiān)視系統(tǒng)中各個進(jìn)程的情況。請注意，有些文件是符號鏈接，需要使用readlink或ls -l等命令來獲取其指向的真實路徑。

知識補(bǔ)充：

命名空間（Namespace）在Linux系統(tǒng)中是一種用于隔離系統(tǒng)資源的機(jī)制。它允許在同一臺物理機(jī)上創(chuàng)建多個隔離的環(huán)境，每個環(huán)境可以擁有自己獨立的資源實例，例如進(jìn)程ID、掛載點、網(wǎng)絡(luò)、用戶等。這種隔離使得不同的進(jìn)程能夠在同一系統(tǒng)上運行，而彼此之間互不干擾。

在Linux中，有多種類型的命名空間，包括但不限于以下幾種：

• PID 命名空間（PID Namespace）：使得進(jìn)程擁有自己獨立的進(jìn)程ID空間，進(jìn)程在不同的PID命名空間中可以擁有相同的PID而不會相互影響。
• 掛載命名空間（Mount Namespace）：使得進(jìn)程擁有獨立的文件系統(tǒng)掛載點，不同的掛載命名空間中可以有不同的文件系統(tǒng)視圖。
• 網(wǎng)絡(luò)命名空間（Network Namespace）：允許每個命名空間中擁有獨立的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、IP地址等網(wǎng)絡(luò)資源，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)隔離。
• IPC 命名空間（IPC Namespace）：用于隔離進(jìn)程間通信資源，如消息隊列和共享內(nèi)存等。
• UTS 命名空間（UTS Namespace）：用于隔離系統(tǒng)標(biāo)識，如主機(jī)名等。
• 用戶命名空間（User Namespace）：允許分配不同的用戶和組ID給進(jìn)程，從而實現(xiàn)用戶隔離。

通過使用命名空間，容器技術(shù)得以實現(xiàn)，并且不同的容器可以在相互隔離的環(huán)境中運行，從而實現(xiàn)更高效的資源利用和更好的安全性。

二、通過Linux API獲取當(dāng)前進(jìn)程或線程的資源使用情況

要獲取當(dāng)前進(jìn)程或線程的資源使用情況，可以使用Linux提供的一些系統(tǒng)調(diào)用或API。

以下是一些常用的方法：

1、getrusage

getrusage 是一個用于獲取進(jìn)程或線程的資源使用情況的系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)，在 Linux 系統(tǒng)中的頭文件 <sys/resource.h> 中定義。

#include <sys/time.h>
#include <sys/resource.h>

int getrusage(int who, struct rusage *usage);

參數(shù)who用于指定獲取資源使用情況的對象，包括以下兩個選項：

• RUSAGE_SELF: 獲取當(dāng)前進(jìn)程的資源使用情況。
• RUSAGE_CHILDREN: 獲取當(dāng)前進(jìn)程創(chuàng)建的所有子進(jìn)程的資源使用情況的匯總信息。

參數(shù) usage 是一個指向 struct rusage 結(jié)構(gòu)體的指針，用于存儲獲取到的資源使用情況信息。

//struct rusage 結(jié)構(gòu)體包含了一系列字段，用于表示不同類型的資源使用情況
struct rusage {
    struct timeval ru_utime; /* user CPU time used */
    struct timeval ru_stime; /* system CPU time used */
    long   ru_maxrss;        /* maximum resident set size */
    long   ru_ixrss;         /* integral shared memory size */
    long   ru_idrss;         /* integral unshared data size */
    long   ru_isrss;         /* integral unshared stack size */
    long   ru_minflt;        /* page reclaims (soft page faults) */
    long   ru_majflt;        /* page faults (hard page faults) */
    long   ru_nswap;         /* swaps */
    long   ru_inblock;       /* block input operations */
    long   ru_oublock;       /* block output operations */
    long   ru_msgsnd;        /* IPC messages sent */
    long   ru_msgrcv;        /* IPC messages received */
    long   ru_nsignals;      /* signals received */
    long   ru_nvcsw;         /* voluntary context switches */
    long   ru_nivcsw;        /* involuntary context switches */
};

• ru_utime：用戶級別的 CPU 時間（執(zhí)行用戶程序的時間）。
• ru_stime：系統(tǒng)級別的 CPU 時間（執(zhí)行系統(tǒng)調(diào)用的時間）。
• ru_maxrss：進(jìn)程最大的常駐內(nèi)存大?。ㄒ?KB 為單位）。
• ru_ixrss：進(jìn)程的共享內(nèi)存大小。
• ru_idrss：進(jìn)程的非共享數(shù)據(jù)段的大小。
• ru_isrss：進(jìn)程的棧大小。
• ru_minflt：產(chǎn)生的次缺頁錯誤（對不存在的內(nèi)存頁面發(fā)生的訪問，需要從硬盤加載）。
• ru_majflt：產(chǎn)生的主缺頁錯誤（必須從硬盤加載數(shù)據(jù)）。
• ru_nswap：發(fā)生的交換次數(shù)（從內(nèi)存到磁盤或反之）。
• ru_inblock：從塊設(shè)備讀取的次數(shù)。
• ru_oublock：向塊設(shè)備寫入的次數(shù)。
• ru_msgsnd：發(fā)送的消息數(shù)。
• ru_msgrcv：接收的消息數(shù)。
• ru_nsignals：發(fā)出的信號數(shù)。
• ru_nvcsw：從等待狀態(tài)喚醒的上下文切換次數(shù)（通過虛擬終端 I/O、文件系統(tǒng)路徑名查找、等待 CPU 時間等方式）。
• ru_nivcsw：無法滿足進(jìn)程需求而導(dǎo)致的上下文切換次數(shù)。

這些資源使用情況信息對于進(jìn)程性能分析和系統(tǒng)監(jiān)控非常有用。getrusage 函數(shù)返回的資源使用情況是關(guān)于當(dāng)前進(jìn)程或線程的信息。要獲取其他進(jìn)程的資源使用情況，需要使用相應(yīng)的進(jìn)程相關(guān)的系統(tǒng)調(diào)用（如 wait4），并將返回的 rusage 結(jié)構(gòu)體作為參數(shù)傳遞給 wait4。

wait4 是一個用于等待子進(jìn)程結(jié)束并獲取其狀態(tài)信息的系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)。在 Linux 系統(tǒng)中的頭文件 <sys/wait.h> 中定義。wait4 函數(shù)的原型為：

pid_t wait4(pid_t pid, int *status, int options, struct rusage *rusage);

其中參數(shù)含義如下：

• pid：指定要等待的子進(jìn)程的 ID。傳入 -1 表示等待任意子進(jìn)程結(jié)束。
• status：用于獲取子進(jìn)程的退出狀態(tài)信息。
• options：用于指定等待的選項，包括一些控制子進(jìn)程狀態(tài)獲取行為的選項。
• rusage：用于獲取子進(jìn)程的資源使用情況信息，即上一條回答中提到的 struct rusage 結(jié)構(gòu)體。

wait4 函數(shù)會阻塞父進(jìn)程，直到指定的子進(jìn)程結(jié)束。當(dāng)子進(jìn)程結(jié)束后，父進(jìn)程將獲得子進(jìn)程的退出狀態(tài)信息存儲在 status 中，并且如果傳入了 rusage 參數(shù)，則會獲取子進(jìn)程的資源使用情況信息。

通常情況下，wait4 函數(shù)與 fork 函數(shù)結(jié)合使用，父進(jìn)程通過 fork 創(chuàng)建子進(jìn)程，然后通過 wait4 等待子進(jìn)程結(jié)束，并獲取其狀態(tài)信息。這樣可以實現(xiàn)父子進(jìn)程之間的同步和協(xié)作。

#include <sys/resource.h>

int main() {
    struct rusage usage;

    getrusage(RUSAGE_SELF, &usage);

    // 打印CPU時間
    printf("CPU時間: %ld.%06ld 秒\n", usage.ru_utime.tv_sec, usage.ru_utime.tv_usec);

    // 打印最大使用的內(nèi)存
    printf("最大內(nèi)存使用量: %ld 字節(jié)\n", usage.ru_maxrss);

    // 其他資源使用情況，可以在usage結(jié)構(gòu)體中查看
    // ...

    return 0;
}

2、sysinfo

sysinfo 是一個用于獲取系統(tǒng)信息的系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)，在 Linux 系統(tǒng)中的頭文件 <sys/sysinfo.h> 中定義。

函數(shù)原型如下：

int sysinfo(struct sysinfo *info);

參數(shù) info 是一個指向 struct sysinfo 結(jié)構(gòu)體的指針，用于存儲獲取到的系統(tǒng)信息。

//Since Linux 2.3.23 (i386) and Linux 2.3.48 (all architectures) the structure is:
struct sysinfo {
    long uptime;             /* Seconds since boot */
    unsigned long loads[3];  /* 1, 5, and 15 minute load averages */
    unsigned long totalram;  /* Total usable main memory size */
    unsigned long freeram;   /* Available memory size */
    unsigned long sharedram; /* Amount of shared memory */
    unsigned long bufferram; /* Memory used by buffers */
    unsigned long totalswap; /* Total swap space size */
    unsigned long freeswap;  /* Swap space still available */
    unsigned short procs;    /* Number of current processes */
    unsigned long totalhigh; /* Total high memory size */
    unsigned long freehigh;  /* Available high memory size */
    unsigned int mem_unit;   /* Memory unit size in bytes */
    char _f[20-2*sizeof(long)-sizeof(int)]; /* Padding to 64 bytes */
};

• long uptime：系統(tǒng)已經(jīng)運行的時間（以秒為單位）。
• unsigned long loads[3]：系統(tǒng)的平均負(fù)載值，分別代表過去1分鐘、5分鐘和15分鐘的平均負(fù)載。這些值是無符號長整型數(shù)，表示了負(fù)載值乘以 2^16 的結(jié)果。
• unsigned long totalram：系統(tǒng)總共的物理內(nèi)存大?。ㄒ宰止?jié)為單位）。
• unsigned long freeram：系統(tǒng)可用的物理內(nèi)存大?。ㄒ宰止?jié)為單位）。
• unsigned long sharedram：被共享的物理內(nèi)存大小（以字節(jié)為單位）。
• unsigned long bufferram：被用作緩沖區(qū)的物理內(nèi)存大小（以字節(jié)為單位）。
• unsigned long totalswap：交換空間的總大?。ㄒ宰止?jié)為單位）。
• unsigned long freeswap：可用的交換空間大?。ㄒ宰止?jié)為單位）。
• unsigned short procs：當(dāng)前進(jìn)程數(shù)量。
• unsigned long totalhigh：可用的高位內(nèi)存大?。ㄒ宰止?jié)為單位）。
• unsigned long freehigh：空閑的高位內(nèi)存大?。ㄒ宰止?jié)為單位）。
• unsigned int mem_unit：內(nèi)存單元大?。ㄒ宰止?jié)為單位）。

sysinfo 函數(shù)的返回值為 0 表示成功，-1 表示失敗，并且可以通過 errno 來獲取具體錯誤信息。

#include <sys/sysinfo.h>
#include <stdio.h>

int main(int argc, char *argv[]) {
    struct sysinfo info;

    sysinfo(&info);

    // 打印總內(nèi)存大小
    printf("總內(nèi)存大小: %ld 字節(jié)\n", info.totalram * info.mem_unit);

    // 打印已使用內(nèi)存大小
    printf("已使用內(nèi)存大小: %ld 字節(jié)\n", (info.totalram - info.freeram) * info.mem_unit);

    // 其他資源使用情況，可以在info結(jié)構(gòu)體中查看
    // ...

    return 0;
}

在struct sysinfo 結(jié)構(gòu)體中，loads 數(shù)組中的數(shù)值表示了負(fù)載值乘以 2^16 的結(jié)果，這是因為 sysinfo 結(jié)構(gòu)體中的 loads 數(shù)組使用了 unsigned long 類型。

在 Linux 內(nèi)核中，負(fù)載值是以固定點數(shù)的格式表示的，使用了定點數(shù)表示方式來保留小數(shù)部分。在這里，每個負(fù)載值都被乘以了 2^16（65536），以便將小數(shù)部分轉(zhuǎn)換為整數(shù)。

這種表示方式的好處在于，它可以比較精確地表示系統(tǒng)的負(fù)載情況，同時又不需要使用浮點數(shù)來表示，因為浮點數(shù)的運算會耗費相對更多的 CPU 時間。通過將負(fù)載值乘以一個固定的倍數(shù)（2^16），可以在不犧牲太多精度的情況下，使用整數(shù)進(jìn)行表示和計算，這樣會更高效。

當(dāng)我們從 struct sysinfo 結(jié)構(gòu)體中獲取負(fù)載值時，需要將其除以 2^16 來得到真實的負(fù)載值。例如，在上面的示例代碼中，打印負(fù)載值時并沒有除以 2^16，因此實際的負(fù)載值應(yīng)當(dāng)是 info.loads[x] / 65536 才能得到系統(tǒng)的實際負(fù)載情況。

總之，通過將負(fù)載值乘以 2^16 來表示，Linux 內(nèi)核可以在保持較高精度的同時，使用更高效的整數(shù)表示方式，用于存儲和計算系統(tǒng)的負(fù)載情況。

3、times

times 函數(shù)是一個用于獲取進(jìn)程和子進(jìn)程的系統(tǒng)和用戶 CPU 時間的系統(tǒng)調(diào)用，其原型如下：

#include <sys/times.h>

clock_t times(struct tms *buf);

• buf 是一個指向 tms 結(jié)構(gòu)的指針，它用來存儲 CPU 時間的信息。

struct tms 結(jié)構(gòu)包含了進(jìn)程和子進(jìn)程的 CPU 時間信息，其定義如下：

struct tms {
    clock_t tms_utime;  // 進(jìn)程在用戶態(tài)花費的時間
    clock_t tms_stime;  // 進(jìn)程在內(nèi)核態(tài)花費的時間
    clock_t tms_cutime; // 所有已終止子進(jìn)程在用戶態(tài)花費的時間
    clock_t tms_cstime; // 所有已終止子進(jìn)程在內(nèi)核態(tài)花費的時間
};

• tms_utime 表示進(jìn)程在用戶態(tài)花費的 CPU 時間。
• tms_stime 表示進(jìn)程在內(nèi)核態(tài)花費的 CPU 時間。
• tms_cutime 表示所有已終止子進(jìn)程在用戶態(tài)花費的 CPU 時間。
• tms_cstime 表示所有已終止子進(jìn)程在內(nèi)核態(tài)花費的 CPU 時間。

示例代碼如下所示，演示了如何使用 times 函數(shù)來獲取進(jìn)程的 CPU 時間信息：

#include <stdio.h>
#include <sys/times.h>
#include <time.h>
#include <unistd.h>

int main() {
    struct tms tms_buf;
    clock_t start, end;

    // 獲取起始時間
    start = times(&tms_buf);
    printf("Starting time: %ld\n", start);

    // 模擬一些工作
    for (int i = 0; i < 100000000; ++i) {
        // do something
    }

    // 獲取結(jié)束時間
    end = times(&tms_buf);
    printf("Ending time: %ld\n", end);

    // 計算 CPU 時間消耗
    clock_t user_time = tms_buf.tms_utime;
    clock_t sys_time = tms_buf.tms_stime;
    printf("User CPU time: %ld\n", user_time);
    printf("System CPU time: %ld\n", sys_time);

    return 0;
}

這個示例代碼中，我們首先調(diào)用 times 函數(shù)獲取了進(jìn)程的 CPU 時間信息，并輸出了起始時間。然后進(jìn)行了一些模擬工作，之后再次調(diào)用 times 函數(shù)獲取了結(jié)束時間，最后計算了用戶態(tài)和內(nèi)核態(tài)的 CPU 時間消耗。

總結(jié)

以上為個人經(jīng)驗，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持腳本之家。