/proc/{pid}/stat 文件说明

在 Linux 系统中，/proc 是一个虚拟文件系统，它提供了大量关于系统和正在运行的进程的信息。/proc/[pid]/stat 是其中一个文件，它提供了关于指定进程 ID（PID）的详细状态信息。

/proc/{pid}/stat

/proc/[pid]/stat 文件包含了进程的许多详细信息，这些信息对于系统管理员和开发者在调试、性能分析或系统监控时非常有用。

以下是 /proc/[pid]/stat 文件中一些字段的简要说明：

• pid：进程的唯一标识符（PID）。
• comm：进程的命令名（通常是程序的基名）。
• state：进程的状态，例如 R（运行）、S（睡眠）、D（不可中断的睡眠）等。
• ppid：父进程的 PID。
• pgrp：进程的进程组 ID。
• session：进程所在的会话 ID。
• tty_nr：控制进程的终端设备的编号。
• tpgid：前台进程组的 ID。
• flags：进程的标志，表示进程的状态和行为。
• minflt, majflt：进程发生的页面错误的次数（次要和主要）。
• cminflt, cmajflt：子进程发生的页面错误的次数（次要和主要）。
• utime, stime：进程在用户模式和内核模式下花费的 CPU 时间。
• cutime, cstime：子进程在用户模式和内核模式下花费的 CPU 时间。
• priority, nice：进程的优先级和 nice 值。
• num_threads：进程中的线程数。
• itrealvalue, stimerealvalue：进程的时间片长度和累积的睡眠时间。
• start_time：进程的启动时间（自系统启动以来的时钟滴答数）。
• vsize：进程的虚拟内存大小。
• rss：进程使用的驻留集大小。
• rsslim：进程的驻留集大小限制。
• start_code, end_code：进程代码段的地址范围。
• start_stack, kstkesp：进程堆栈的地址范围。
• kstkeip：进程指令指针的地址。
• signal, blocked, sigignore, sigcatch：进程的信号相关信息。
• wchan：进程在等待的通道或资源的地址。
• nswap：进程交换出的页面数。
• cnswap：子进程交换出的页面数。
• exit_signal：进程终止时的信号。
• processor：执行进程的 CPU 编号。
• rt_priority：进程的实时优先级。
• policy：进程的调度策略。
• delayacct_blkio_ticks：进程在块 I/O 上花费的延迟时间（已废弃）。
• guest_time, cguest_time：进程在虚拟机中花费的 CPU 时间。

要获取关于特定系统上 /proc/[pid]/stat 文件的详细信息，您可以查看 man 5 proc 手册页。

查询进程使用的内存大小

在 Linux 中，你可以使用多种命令来查询进程使用的内存大小。以下是一些常用的方法：

1. 使用 /proc/[pid]/status 文件：
   每个进程在 /proc 目录下都有一个与其 PID 对应的子目录，其中包含了一个名为 status 的文件。这个文件包含了进程的详细信息，包括内存使用情况。

   cat /proc/[pid]/status | grep Vm

   这将显示一系列以 Vm 开头的行，其中 VmSize 表示进程虚拟内存的总大小，VmRSS 表示进程正在使用的物理内存大小（驻留集大小），VmPeak 表示进程虚拟内存使用量的峰值等。

2. 使用 ps 命令：
   ps 命令是一个用于报告当前系统进程状态的工具。你可以使用它来查看进程的内存使用情况。

   ps -o pid,user,%mem,vsz,rss,comm -p [pid]

   这里：

   • %mem 显示进程使用的物理内存百分比。
   • vsz 显示进程的虚拟内存大小（以 KB 为单位）。
   • rss 显示进程使用的驻留集大小（以 KB 为单位）。
   • comm 显示命令名（通常是程序的基名）。

3. 使用 top 或 htop 命令：
   这两个命令都提供了实时的系统状态视图，包括进程的内存使用情况。

   在 top 中，你可以直接看到 %MEM 列，它显示了每个进程使用的物理内存百分比。你还可以按 M 键来根据内存使用量对进程进行排序。

   htop 是 top 的一个增强版本，它提供了一个更友好的界面和更多的功能。你可以直接在界面中看到进程的内存使用情况，并可以使用鼠标或键盘进行操作。

4. 使用 pmap 命令：
   pmap 命令用于报告进程的内存映射。它可以显示进程地址空间中的各个区域的详细信息，包括哪些区域被映射到了文件、哪些区域是私有的等。

   pmap -x [pid]

   这将显示进程的内存映射，你可以从中计算出进程使用的总内存大小。

5. 使用 /proc/[pid]/smaps 文件：
   这个文件提供了进程内存映射的详细信息，包括每个映射区域的内存使用情况。这对于深入了解进程的内存布局和使用情况非常有用。

   cat /proc/[pid]/smaps | grep -E '^(Rss|Size):'

   这将显示每个映射区域的 Rss（驻留集大小）和 Size（总大小）。注意，这个文件包含的信息非常详细，可能需要一些时间来解析。计算进程的 CPU 时间

计算进程的 CPU 时间

 

在 Linux 中，你可以通过几种不同的方法来计算进程的 CPU 时间。CPU 时间是指进程在 CPU 上执行的时间，通常分为用户态时间（user CPU time）和内核态时间（system CPU time）。

1. 使用 /proc/[pid]/stat 文件：
   /proc/[pid]/stat 文件中包含了进程的 CPU 时间信息。你可以解析这个文件来获取用户态时间和内核态时间。

   cat /proc/[pid]/stat | awk '{print "User CPU time:", $14, "System CPU time:", $15}'

   这里，$14 是 utime（用户态时间），$15 是 stime（内核态时间），它们都是以时钟滴答数（clock ticks）表示的。你可以通过 /proc/timer_list 或使用 sysconf(_SC_CLK_TCK) 来获取时钟滴答的频率，通常是 100（在较新的系统中可能是 1000），然后将其转换为秒。

2. 使用 ps 命令：
   ps 命令可以显示进程的 CPU 时间。使用 -o 选项可以定制输出格式。

   ps -p [pid] -o pid,tid,etime,time,%cpu,cmd

   这里：

   • etime 表示进程的已过去运行时间（elapsed time）。
   • time 表示进程的总 CPU 时间，格式为 mm:ss.xx 或 m:ss.xx。
   • %cpu 表示进程占用的 CPU 百分比。

   注意：ps 命令的 time 字段显示的是总 CPU 时间，它是用户态时间和内核态时间的总和。

3. 使用 top 或 htop 命令：
   top 和 htop 命令提供了实时的系统状态视图，它们都可以显示进程的 CPU 时间。

   在 top 中，你可以直接看到 %CPU 列，它显示了进程占用的 CPU 百分比。TIME+ 列显示了进程的总 CPU 时间。

   htop 提供了类似的视图，但界面更加友好。

4. 计算进程的 CPU 时间百分比：
   如果你想要计算进程在某个时间段内的 CPU 使用率，你可以使用 ps 命令在两个时间点采样 %cpu 值，并计算它们之间的差异。或者使用 pidstat 工具（需要安装 sysstat 包）来报告进程的 CPU 使用情况。

   pidstat -p [pid] 1 5 # 每秒报告一次，共报告 5 次

   这将显示包括 %usr（用户态时间百分比）和 %system（内核态时间百分比）在内的 CPU 使用情况。