Mäta CPU belastning från PHP

När man kör en webserver med många besökare är det intressant att veta hur jobbigt servern har det just nu. Med den informationen kan du välja att inte starta en mindre viktig uppgift just nu. Du kanske beslutar att visa 20 produkter för kunden istället för 50. Du kanske väljer att låta livslängden på cachat material utökas en aning. Om ditt fokus är att serva kunder kanske du väljer att serva de som har en produkt i kundvagnen och neka de som inte har det tills servern är lugnare.

Syftet är att dina besökare ska få ett smidigt besök på din webbplats.

Medelbelastningen
I Linux och unix kan du få ut cpu belastningen med kommandot uptime.
06:50:24 up 9 min, 2 users, load average: 0,36, 0,23, 0,12

Siffrorna är medelvärdet hur lastade dina CPUer är de gångna 1, 5, 15 minutrarna.

Om du hade haft en CPU-kärna och värdet låg på 1,0 så skulle kärnan vara fullt lastad. 0,0 så gjorde den ingenting. Om det är över 1,0 så finns det saker i kö.

Jag har 8 kärnor i min dator. När värdet kommer upp i 8,0 så är alla åtta kärnorna fullt belastade men de hinner utföra jobbet, inget ligger i kö.

Du kan läsa mer om CPU belastning här: understanding load averages

Antal kärnor
Hur kan vi få ut en siffra på antalet kärnor du har i din dator?
Du kan få en mängd information om din CPU om du kör: more /proc/cpuinfo
Och för att få ut antalet kärnor kan du köra:
grep -P ’^physical id’ /proc/cpuinfo|wc -l

Procent
Det vore ganska bekvämt att få ut en generell siffra i procent för medelbelastningen den senaste minuten.

kapaDecimaler(0,36 / antalKärnor * 100)
Med mina 8 kärnor skulle jag få 4%

Inblick med htop
Du kan få en inblick i hur varje kärna jobbar genom att köra kommandot htop.
I Ubuntu kan du installera det med: sudo apt-get install htop
Här kan du se hur många CPUer du har, hur lastade de är och vilka processer som körs.

Stressa datorn med Stress
Om du vill stressa dina cpu kärnor kan du köra kommandot: stress.
Den installeras i Ubuntu med: sudo apt-get install stress
stress -c 8 -t120
Kommandot ovan sätter alla mina kärnor att arbeta maximalt i 120 sekunder.
Du kan se i htop att allt ligger på 100%. man skulle kunna tro att datorn då inte kan göra annat men det kan den. Det är kösystemet som gör detta. Stress kan inte ta all kraft, andra processer i kön kommer att köras ändå.

Du kan till och med köra:
stress -c 20 -t120
Det enda som händer är att kärnorna blir maximalt belastade och att resten av jobbet hamnar i kö.
Du kan se i kommandot uptime att belastningen efter en minut närmar sig 20 men din dator fungerar fortfarande.

Mäta CPU belastning från PHP
I PHP finns kommandot sys_getloadavg(). Den ger dig samma värden som uptime, men i en array.

Om vi ska få ut ett procentvärde behöver vi veta antalet kärnor i datorn. Tyvärr har inte PHP något bibliotek eller kommando för att ta reda på detta. Men du kan använda en annan metod som du redan känner till.

Här kommer ett färdigt exempel du kan använda i en PHP-fil.

class cpu {
    public function getLoadPercent() {
        $cores = $this->getCoreCount();
        $loadAvg = sys_getloadavg();
        $load = (int)($loadAvg[0] / $cores * 100);
        return $load;
    }

    public function getCoreCount() {
        static $cores = 0;
        if ($cores > 0) {
            return $cores;
        }
        $cmd = array(
            'FreeBSD' => "sysctl -a | grep 'hw.ncpu' | cut -d ':' -f2",
            'Linux' => "grep -P '^physical id' /proc/cpuinfo|wc -l",
            'Darwin' => "sysctl -n hw.logicalcpu"
        );
        $cores = (int)trim(shell_exec($cmd[PHP_OS]));
        if (!($cores > 0)) {
            $cores = 1;
        }
        return $cores;
    }
}
$cpu = new cpu();
$serverLoadPercent = $cpu->getLoadPercent();

Surfar du till filen kanske det ser ut så här:

average load the last minute:1%
cores:8

array (size=3)
  0 => float 0.15
  1 => float 0.83
  2 => float 0.66

Exemplet fungerar enbart på unix/linux/MacOS servrar. Det fungerar inte på Windows.
Jag har testat detta på Loopia (2014-09-30), där använder de FreeBSD.

—

CharZam

Mäta CPU belastning från PHP