如何初略判断一个进程是计算密集型还是 IO 密集型

Question

一般来说计算密集型的进程会有较多的非自愿上下文切换（nonvoluntary context switch），而 IO 密集型的进程会有较多的自愿上下文切换（voluntary context switch）。

那么如何查看某个进程遭遇到的上下文切换数量呢？原来在 /proc/$PID/status 中有 voluntary_ctxt_switches 和 nonvoluntary_ctxt_switches 两个标签分别标示了自愿上下文切换和非自愿上下文切换的次数。

比如我们来看看 Emacs 是计算密集型还是 IO 密集型呢？

grep ctxt_switches /proc/$(pgrep emacs)/status

voluntary_ctxt_switches:        74840
nonvoluntary_ctxt_switches:     21080

可以看到自愿上下文切换次数比较多,因此可以 初步 推测为IO密集型，再比如我们自己写一个计算密集型的程序测试一下

int main() {
  while (1) {
  }
}

可以看到如下测试结果

lujun9972:UO/ $ /tmp/loop &
[1] 13247
lujun9972:UO/ $ cat /proc/13247/status |grep ctxt_switches
voluntary_ctxt_switches:        0
nonvoluntary_ctxt_switches:     401
lujun9972:UO/ $ cat /proc/13247/status |grep ctxt_switches
voluntary_ctxt_switches:        0
nonvoluntary_ctxt_switches:     470
lujun9972:UO/ $ cat /proc/13247/status |grep ctxt_switches
voluntary_ctxt_switches:        0
nonvoluntary_ctxt_switches:     519
lujun9972:UO/ $ cat /proc/13247/status |grep ctxt_switches
voluntary_ctxt_switches:        0
nonvoluntary_ctxt_switches:     1930

可以看到全都是非自愿上下文切换,符合预想的结果