Linux Kernel 获取当前负载情况
本文档介绍了如何在 Linux 内核中获取系统的负载情况。我们将从用户态程序、内核模块开发等角度展示相关方法。
1. 通过 /proc/loadavg
文件获取负载
/proc/loadavg
文件包含了系统的负载信息,通常包括过去 1 分钟、5 分钟和 15 分钟的负载平均值。可以通过读取该文件来获取当前负载信息。
示例代码如下:
c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main() {
FILE *fp;
double loadavg[3];
fp = fopen("/proc/loadavg", "r");
if (fp == NULL) {
perror("fopen");
return 1;
}
fscanf(fp, "%lf %lf %lf", &loadavg[0], &loadavg[1], &loadavg[2]);
fclose(fp);
printf("Load average: 1 min: %lf, 5 min: %lf, 15 min: %lf\n", loadavg[0], loadavg[1], loadavg[2]);
return 0;
}
2. 使用 getloadavg
函数
getloadavg
是一个标准的 C 函数,可以直接在用户态程序中调用,用于获取系统的负载平均值。示例代码如下:
c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main() {
double loadavg[3];
if (getloadavg(loadavg, 3) == -1) {
perror("getloadavg");
return 1;
}
printf("Load average: 1 min: %lf, 5 min: %lf, 15 min: %lf\n", loadavg[0], loadavg[1], loadavg[2]);
return 0;
}
3. 在内核模块中获取系统负载
如果你正在开发内核模块,可以通过内核内部的数据结构来获取负载信息。Linux 内核中有一个 avenrun
数组,它存储了系统的负载平均值。
以下代码展示了如何在内核模块中通过 /proc
文件系统读取负载平均值:
c
#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/proc_fs.h>
#include <linux/seq_file.h>
#include <linux/sched.h>
static int my_loadavg_show(struct seq_file *m, void *v) {
seq_printf(m, "Load average: 1 min: %lu, 5 min: %lu, 15 min: %lu\n",
avenrun[0] / FIXED_1,
avenrun[1] / FIXED_1,
avenrun[2] / FIXED_1);
return 0;
}
static int my_loadavg_open(struct inode *inode, struct file *file) {
return single_open(file, my_loadavg_show, NULL);
}
static const struct file_operations my_loadavg_fops = {
.owner = THIS_MODULE,
.open = my_loadavg_open,
.read = seq_read,
.llseek = seq_lseek,
.release = single_release,
};
static int __init my_module_init(void) {
proc_create("my_loadavg", 0, NULL, &my_loadavg_fops);
return 0;
}
static void __exit my_module_exit(void) {
remove_proc_entry("my_loadavg", NULL);
}
module_init(my_module_init);
module_exit(my_module_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Your Name");
MODULE_DESCRIPTION("A simple module to show load average");
该内核模块会在 /proc
文件系统中创建一个名为 my_loadavg
的文件,可以通过读取该文件来获取系统的负载平均值。
4. 直接访问 avenrun
数组
如果只需要在内核模块内部获取负载平均值,可以直接访问 avenrun
数组,代码如下:
c
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>
static int __init my_module_init(void) {
printk(KERN_INFO "Load average: 1 min: %lu, 5 min: %lu, 15 min: %lu\n",
avenrun[0] / FIXED_1,
avenrun[1] / FIXED_1,
avenrun[2] / FIXED_1);
return 0;
}
static void __exit my_module_exit(void) {
printk(KERN_INFO "Module exiting\n");
}
module_init(my_module_init);
module_exit(my_module_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Your Name");
MODULE_DESCRIPTION("A simple module to print load average");
该内核模块会在加载时打印当前的负载平均值。
总结
上述方法提供了获取 Linux 系统负载信息的多种方式,选择合适的方法可以满足不同开发场景的需求。