06 | 容器CPU（2）：如何正确地拿到容器CPU的开销？
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本文深入介绍了在容器环境下准确获取CPU开销的方法。首先指出使用top命令无法准确获取容器整体的CPU使用率，因为top命令显示的是宿主机的CPU使用率。文章详细介绍了Linux中计算单个进程CPU使用率的原理，包括utime和stime的含义，ticks的概念以及计算进程CPU使用率的公式。作者通过实际验证证实了自己推导的公式可以准确计算进程的CPU使用率。对于系统整体的CPU使用率计算方法也进行了详细解释，包括如何从/proc/stat文件中获取数据并计算CPU使用率。文章还介绍了在容器中获取整个容器的CPU使用率的方法，通过读取CPU Cgroup每个控制组里的统计文件cpuacct.stat来计算。最后，文章提出了一个思考题，鼓励读者写一个小程序，在容器中执行，可以显示当前容器中所有进程总的CPU使用率。总的来说，本文提供了深入的技术解析和实用的计算方法，对需要在容器环境下准确监控CPU开销的读者来说具有很高的参考价值。
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全部留言(17)
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- 上邪忘川随便写了一个，比较粗糙 #!/bin/bash cpuinfo1=$(cat /sys/fs/cgroup/cpu,cpuacct/cpuacct.stat) utime1=$(echo $cpuinfo1|awk '{print $2}') stime1=$(echo $cpuinfo1|awk '{print $4}') sleep 1 cpuinfo2=$(cat /sys/fs/cgroup/cpu,cpuacct/cpuacct.stat) utime2=$(echo $cpuinfo2|awk '{print $2}') stime2=$(echo $cpuinfo2|awk '{print $4}') cpus=$((utime2+stime2-utime1-stime1)) echo "${cpus}%"
作者回复: 赞！
2020-11-29424 
Geek2014多谢老师的分享，之前想去搞明白进程CPU时间的计算，一直没有去花时间研究，今天终于透彻地明白了。 我有个问题不太明白，想请教下，容器运行时比如docker，在做容器化的时候，有没有办法构造出一个和物理机一样的proc文件系统呢？这样的话，容器环境和虚拟机也没啥差别了，物理机上的应用也可以无障碍运行在容器环境中。作者回复: 很高兴，这篇文章对你有帮助。 https://github.com/lxc/lxcfs， lxcfs可以为每个容器虚拟一些/proc下的文件，比如/proc/stat
2020-11-2720
东方奇骥老师，ticks 1s中是100次，这个怎么查呢？作者回复: USER_HZ, 可以用命令 "getconf CLK_TCK"拿
2020-11-2716
蒋悦老师您好， 我有一个问题。根据我的理解，容器的cpu使用就必须要在容器内进行，从宿主机是无法计算的，是这样吗？如果是的，那么，这个监控cpu的代码就需要侵入程序代码(容器中跑的业务代码)，这会不会有些无奈啊？另外，这个侵入的代码，所在的线程如果不能被实时调度，则瞬时速度就算的不准确了吧？ 望解答。作者回复: @蒋悦 > 容器的cpu使用就必须要在容器内进行，从宿主机是无法计算的，是这样吗? 不是这样的，从宿主机也可以得到容器对应的CPU Cgroup里的值。
2020-11-278
争光 Alan老师，非常感谢，之前都是模糊知道大概这个意思，这次明白了 另外有个问题： 我当然做监控的时候发现docker stats 和cadvisor(或通过cgroup直接计算)通过cgroup拿到的cpu使用率，内存使用率都是不一样的，您这边知道根本的原因吗？作者回复: @争光 Alan 你是指 cpu/memory 使用率在分别在docker stats 和cadvisor里是不一样的？ 我们用cadvisor, 看到的结果大致和cgroup差不多，docker stats也是通过cgroup计算的。 你看到的差异有多大？或者你看到的结果，和你自己通过cgroup里的值计算比较一下，哪个更加接近一些？
2020-12-0234
路一直在老师，如果计算容器整体的cpu使用率，使用cpuacct.stat是否完整，因为cpuacct.stat中只有us和sys的ticks，其他的类似iowait、idle等的ticks不用计算吗？作者回复: 其他的cpu usage, 如io/hi/si等更多的是从宿主机角度统计的，也不能知道这些开销是属于哪个进程的，也就很难放到每一个cgroup里。
2021-08-0423
水蒸蛋老师，/sys/fs/cgroup/cpu 和 cpuacc，这2个有什么区别 还有这个获取容器中是获取容器的CPU使用，宿主机是获取宿主机的CPU使用吗作者回复: 这两个目录是一样的， lrwxrwxrwx 1 root root 11 Dec 14 23:51 cpu -> cpu,cpuacct lrwxrwxrwx 1 root root 11 Dec 14 23:51 cpuacct -> cpu,cpuacct dr-xr-xr-x 5 root root 0 Dec 14 23:51 cpu,cpuacct
2020-12-152
笃定老师问一下，像Prometheus或者k8s自己的metrics server获取到的pod各个资源使用率(cpu men net io)也是这样通过查看进程/proc来计算得出的吗？如果是这样的话，指标数据太多，运算太大会不会也会消耗节点资源呢作者回复: cAdvisor就是通过读取sys cgroup 或者 /proc下的状态信息来得到container cpu/mem/net/io metrics的。 一般一个节点上的container数量是小于1000的，metrics获取的周期在10s 的情况下， 这个资源消耗不会很大。
2021-03-271
GCC?老师，在k8s集群中，使用metrics查看到整个pod的资源用量，这个粒度已经够了吧？我的理解是如果pod内不是单一容器，或者容器内有多个进程，这个时候才应该考虑进程级的cpu用量。作者回复: 是的。
2020-12-0221
李兵老师，如已经是高负载的情况下。应该会有很多正常的进程被安排在D进程中，如何区分造成高负载的D进程呢？作者回复: 如果是单纯的高计算的进程，状态多为R.
2021-07-22
