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为什么 cpuacct.stat 中的用户和系统 cpu 与 cpuacct.usage 加起来不相等？

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为什么 cpuacct.stat 中的用户和系统 cpu 与 cpuacct.usage 加起来不相等？

问题与 Linux cgroups CPU 核算有关。

我在容器级别注意到了这一点，但它一直持续到顶层。例如：

# cat /sys/fs/cgroup/cpu/cpuacct.stat /sys/fs/cgroup/cpu/cpuacct.usage
user 34618
system 18038
743932863030

前者的单位是百分之一秒，后者的单位是纳秒，即 346.18、180.38 和 743.932863030

我的问题是：为什么前两个与后者不相等？

您可能会想“啊，它们从不同的起源开始”，所以几分钟后这里是相同的指标：

# cat /sys/fs/cgroup/cpu/cpuacct.stat /sys/fs/cgroup/cpu/cpuacct.usage
user 40028
system 22098
818501029494

增量分别为 54.1、40.6 和 74.57。

答案1

我不是内核开发人员，但是，通过研究内核源代码，我发现 cpuacct.usage（通过cgroup_account_cputime）和 cpuacct.stat（通过更新cgroup_account_cputime_field似乎是由不同的内核组件计算的。

据我所知，cpu.stat 的输出似乎很大程度上取决于内核配置，特别是配置_VIRT_CPU_ACCOUNTING_GEN，配置_VIRT_CPU_ACCOUNTING_NATIVE和配置_VIRT_CPU_ACCOUNTING。从他们的描述来看，他们似乎更精确。相关文件是内核/sched/cputime.c其中定时更新似乎是由一些内核事件（irqs 等）引起的。

cpuacct.usage 的输出似乎是调度程序在任务之间切换时计算的。例如更新当前，它调用 cgroup_account_cputime 来调用入队实体和 dequeue_entity 似乎可以安排任务。这似乎不受配置的影响。

答案2

cpuacct.stat包含 cgroup 中进程的累计 CPU 使用率，以 1/100 秒的刻数表示，也称为“用户 jiffies”（USER_HZ）。它可能不如以纳秒为单位的 CPU 时间精确。

您可以USER_HZ从 shell 获取（通常100）

$ getconf CLK_TCK
100

这应该映射到每秒的调度程序刻数，除非你处于实时或无滴答内核。

cpuacct.usage给出以纳秒为单位的总体 CPU 时间，其测量精度与内核报告的使用时间一样精确。

cpuacct.usage_all或者cpuacct.usage_percpu将再次以纳秒为单位报告每个 CPU 核心（线程）的使用情况。

请注意，cpuacct子系统最初是作为 cgroups 功能的演示而编写. 它并非用于精确报道。

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