如何测量一个进程在不同CPU核心上的使用情况？

Question

有没有办法按核心测量特定进程的CPU使用率？

我知道top可以测量整个系统按核心计算的CPU使用率，而taskset可以提供有关进程允许在哪个CPU核心上运行的信息。

但是如何测量特定进程按CPU核心计算的CPU使用情况呢？

- elang

Answer 1

您可以在 top 中执行此操作。在 top 运行时，按下键盘上的 '1'，然后它将显示每个核心的 CPU 使用情况。

通过让特定进程在特定用户帐户下运行并使用类型“u”来限制显示的进程。

- abdollar

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按下 I 键可以切换到 Irix模式（相对于 Solaris 模式）。打开后，进程列表中显示的百分比是相对于 CPU 线程 的。关闭后，百分比是相对于 CPU 总容量 显示的（即所有线程 - 即所有核心）。 - 7heo.tk

不仅适用于单个进程，它显示跨多个核心的所有进程的CPU使用情况。 - m_vitaly

我们如何将“1”作为参数传递给top？man页面说top -1，但它会报错！使用top -1 -n 1可以得到单次迭代的top，并显示单独的CPU使用情况，这将非常好。 - quanta

Answer 2

您可以使用：

 mpstat -P ALL 1

它显示每个核心的忙碌程度，并且每秒钟自动更新。输出结果会类似于这样（在四核处理器上）：

10:54:41 PM  CPU    %usr   %nice    %sys %iowait    %irq   %soft  %steal  %guest   %idle
10:54:42 PM  all    8.20    0.12    0.75    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00   90.93
10:54:42 PM    0   24.00    0.00    2.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00   74.00
10:54:42 PM    1   22.00    0.00    2.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00   76.00
10:54:42 PM    2    2.02    1.01    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00   96.97
10:54:42 PM    3    2.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00   98.00
10:54:42 PM    4   14.15    0.00    1.89    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00   83.96
10:54:42 PM    5    1.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00   99.00
10:54:42 PM    6    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00  100.00
10:54:42 PM    7    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00  100.00

尽管如此，这个命令并没有回答原问题，也就是它不能显示特定进程的CPU核心使用情况。

- Kamran Bigdely

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我认为这并没有真正回答问题。只有在没有其他进程运行时，才会出现这种情况。此外，这似乎不是四核CPU，更像是八核（可能是启用了超线程的四核）。 - the swine

这是一个启用了超线程技术的四核处理器。 - Kamran Bigdely

不回答原问题。但是，因为没有提到它，我会扣除一分。 - KGhatak

我同意@KGhatak的观点，这并没有回答原问题-1。 - jodag

Answer 3

你可以使用ps命令。
例如，在双核CPU上有两个繁忙线程的Python进程：

$ ps -p 29492 -L -o pid,tid,psr,pcpu
  PID   TID PSR %CPU
29492 29492   1  0.0
29492 29493   1 48.7
29492 29494   1 51.9

（PSR是当前线程分配的CPU ID）

由于GIL（全局解释锁），你可以看到这些线程在同一个CPU核心上运行。

在Jython中运行相同的Python脚本时，我们可以看到该脚本利用了两个核心（还有许多其他服务或其他线程几乎处于空闲状态）：

$ ps -p 28671 -L -o pid,tid,psr,pcpu
  PID   TID PSR %CPU
28671 28671   1  0.0
28671 28672   0  4.4
28671 28673   0  0.6
28671 28674   0  0.5
28671 28675   0  2.3
28671 28676   0  0.0
28671 28677   1  0.0
28671 28678   1  0.0
28671 28679   0  4.6
28671 28680   0  4.4
28671 28681   1  0.0
28671 28682   1  0.0
28671 28721   1  0.0
28671 28729   0 88.6
28671 28730   1 88.5

您可以处理输出并计算每个CPU核心的总CPU。

不幸的是，这种方法似乎并不完全可靠，有时我看到在第一种情况下，两个工作线程被报告为分别位于每个CPU核心上，或者在后一种情况下，这两个线程被报告为位于同一个核心上。

- mykhal

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watch -n1 ps -p 28671 -L -o pid,tid,psr,pcpu 每秒运行一次。 - imix

Answer 4

htop 可以很好地概述每个核心的使用情况。

- William Baker Morrison

Answer 5

ps 的解决方案几乎符合我的需求，再加上一些 bash 命令，就可以完全实现原始问题的要求：查看特定进程的每个核心使用情况。

这还显示了多线程进程的每个核心使用情况。

使用方法： cpustat `pgrep 进程名称` `pgrep 其他进程名称` ...

#!/bin/bash

pids=()
while [ $# != 0 ]; do
        pids=("${pids[@]}" "$1")
        shift
done

if [ -z "${pids[0]}" ]; then
        echo "Usage: $0 <pid1> [pid2] ..."
        exit 1
fi

for pid in "${pids[@]}"; do
        if [ ! -e /proc/$pid ]; then
                echo "Error: pid $pid doesn't exist"
                exit 1
        fi
done

while [ true ]; do
        echo -e "\033[H\033[J"
        for pid in "${pids[@]}"; do
                ps -p $pid -L -o pid,tid,psr,pcpu,comm=
        done
        sleep 1
done

注意：这些统计数据基于进程的生命周期，而不是最后的X秒，因此您需要重新启动进程以重置计数器。

- Nathan Kidd

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你可以使用C库函数read()和open()来打开/proc/pid/*下的伪文件，并解析出所需的任何数据。 - GL2014

尝试执行以下命令：watch -n1 ps -L -o pid,tid,psr,pcpu,comm= $(pgrep processname) $(pgrep otheprocessname) - imix

Answer 6

我认为你需要使用perf stat。当你指定--cpu=list选项时，它可以显示一个进程的特定使用情况。以下是一个监控构建项目时CPU使用率的示例：perf stat --cpu=0-7 --no-aggr -- make all -j命令。输出如下：

CPU0         119254.719293 task-clock (msec)         #    1.000 CPUs utilized            (100.00%)
CPU1         119254.724776 task-clock (msec)         #    1.000 CPUs utilized            (100.00%)
CPU2         119254.724179 task-clock (msec)         #    1.000 CPUs utilized            (100.00%)
CPU3         119254.720833 task-clock (msec)         #    1.000 CPUs utilized            (100.00%)
CPU4         119254.714109 task-clock (msec)         #    1.000 CPUs utilized            (100.00%)
CPU5         119254.727721 task-clock (msec)         #    1.000 CPUs utilized            (100.00%)
CPU6         119254.723447 task-clock (msec)         #    1.000 CPUs utilized            (100.00%)
CPU7         119254.722418 task-clock (msec)         #    1.000 CPUs utilized            (100.00%)
CPU0                 8,108 context-switches          #    0.068 K/sec                    (100.00%)
CPU1                26,494 context-switches                                              (100.00%)
CPU2                10,193 context-switches                                              (100.00%)
CPU3                12,298 context-switches                                              (100.00%)
CPU4                16,179 context-switches                                              (100.00%)
CPU5                57,389 context-switches                                              (100.00%)
CPU6                 8,485 context-switches                                              (100.00%)
CPU7                10,845 context-switches                                              (100.00%)
CPU0                   167 cpu-migrations            #    0.001 K/sec                    (100.00%)
CPU1                    80 cpu-migrations                                                (100.00%)
CPU2                   165 cpu-migrations                                                (100.00%)
CPU3                   139 cpu-migrations                                                (100.00%)
CPU4                   136 cpu-migrations                                                (100.00%)
CPU5                   175 cpu-migrations                                                (100.00%)
CPU6                   256 cpu-migrations                                                (100.00%)
CPU7                   195 cpu-migrations                                                (100.00%)

左侧列是特定CPU索引，右侧最后一列是CPU使用率。如果您没有指定--no-aggr选项，则结果将被聚合在一起。如果您想监视运行中的进程，则可以使用--pid=pid选项。

还可以尝试-a --per-core或-a perf-socket，这将呈现更分类的信息。

有关perf stat的更多使用方法，请参见本教程：perf cpu statistic，另外perf help stat将有助于理解选项的含义。

- Elinx

Answer 7

我遇到了类似的问题，我在这里找到了一个类似的答案（链接）。

方法是设置top并按W（大写W）。 这将当前top布局保存到$HOME /.toprc中的配置文件中。

虽然如果您想要运行具有不同配置的多个top，则此方法可能无效。

所以，通过我认为的解决方法，您可以通过执行以下操作之一来编写不同的配置文件 / 使用不同的配置文件...

1）重命名二进制文件

  ln -s /usr/bin/top top2
  ./top2

现在，.top2rc 将被写入您的 $HOME 目录。

2) 将 $HOME 设置为其他路径，因为它将把其配置文件写入 $HOME/.binary-name.rc 文件中。

HOME=./
top

现在将会在当前文件夹中写入.toprc。

通过使用其他人的评论来添加顶部中各种用法计数，您可以为该信息创建批量输出，并通过脚本将信息合并。也许不像你的脚本那么简单，但我发现顶部提供了所有进程，因此稍后我可以回顾并捕获在长时间运行期间可能错过的状态（由于偏离进程而导致的未解释的突然CPU使用率）。

- Lucien Murray-Pitts

Answer 8

dstat -C 0,1,2,3 

这个命令还会给你前4个CPU核心的使用情况。当然，如果你有32个核心，那么这个命令就会变得有点长，但如果你只对几个核心感兴趣，它仍然很有用。

例如，如果你只对第3个和第7个核心感兴趣，那么可以执行以下命令：

dstat -C 3,7

- Ask and Learn

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这对单个进程有什么相关性？ - einpoklum