Linux命令—-分析CPU的瓶颈

衡量CPU性能的指标:

1,用户使用CPU的情况; CPU运行常规用户进程CPU运行niced processCPU运行实时进程

2,系统使用CPU情况; 用于I/O管理:中断和驱动用于内存管理:页面交换用户进程管理:进程开始和上下文切换

3,WIO:用于进程等待磁盘I/O而使CPU处于空闲状态的比率。

4,CPU的空闲率,除了上面的WIO以外的空闲时间

5,CPU用于上下文交换的比率

6,nice

7,real-time

8,运行进程队列的长度

9,平均负载

Linux中常用的监控CPU整体性能的工具有:

mpstat: mpstat 不但能查看所有CPU的平均信息,还能查看指定CPU的信息。

vmstat:只能查看所有CPU的平均信息;查看cpu队列信息;

iostat: 只能查看所有CPU的平均信息。

sar: 与mpstat 一样,不但能查看CPU的平均信息,还能查看指定CPU的信息。

top:显示的信息同ps接近,但是top可以了解到CPU消耗,可以根据用户指定的时间来更新显示。

下面一一介绍:

一,vmstat

[root@localhost ~]#vmstat -n 3 (每个3秒刷新一次) procs———–memory——————–swap– —-io—- –system—- ——cpu——–r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa10 144 186164 105252 2386848 0 0 18 166 83 2 48 21 31 020 144 189620 105252 2386848 0 0 0 177 1039 1210 34 10 56 000 144 214324 105252 2386848 0 0 0 10 1071 670 32 5 63 000 144 202212 105252 2386848 0 0 0 189 1035 558 20 3 77 020 144 158772 105252 2386848 0 0 0 203 1065 2832 70 14 15 0

红色内容标示CPU相关的参数

PROC(ESSES)

–r:如果在processes中运行的序列(process r)是连续的大于在系统中的CPU的个数表示系统现在运行比较慢,有多数的进程等待CPU. 如果r的输出数大于系统中可用CPU个数的4倍的话,则系统面临着CPU短缺的问题,或者是CPU的速率过低,系统中有多数的进程在等待CPU,造成系统中进程运行过慢.

SYSTEM –in:每秒产生的中断次数–cs:每秒产生的上下文切换次数上面2个值越大,会看到由内核消耗的CPU时间会越大

CPU -us:用户进程消耗的CPU时间百分us的值比较高时,说明用户进程消耗的CPU时间多,但是如果长期超50%的使用,那么我们就该考虑优化程序算法或者进行加速(比如PHP/PERL)-sy:内核进程消耗的CPU时间百分比(sy的值高时,说明系统内核消耗的CPU资源多,这并不是良性表现,我们应该检查原因)

-wa:IO等待消耗的CPU时间百分比 wa的值高时,说明IO等待比较严重,这可能由于磁盘大量作随机访问造成,也有可能磁盘出现瓶颈(块操作)。-id:CPU处于空闲状态时间百分比,如果空闲时间(cpu id)持续为0并且系统时间(cpu sy)是用户时间的两倍(cpu us) 系统则面临着CPU资源的短缺.解决办法:当发生以上问题的时候请先调整应用程序对CPU的占用情况.使得应用程序能够更有效的使用CPU.同时可以考虑增加更多的CPU. 关于CPU的使用情况还可以结合mpstat, ps aux top prstat –a等等一些相应的命令来综合考虑关于具体的CPU的使用情况,和那些进程在占用大量的CPU时间.一般情况下,应用程序的问题会比较大一些.比如一些SQL语句不合理等等都会造成这样的现象.

二,sar sar [options] [-A] [-o file] t [n]在命令行中,n 和t 两个参数组合起来定义采样间隔和次数,t为采样间隔,是必须有的参数,n为采样次数,是可选的,默认值是1,-o file表示将命令结果以二进制格式存放在文件中,file 在此处不是关键字,是文件名。options 为命令行选项,sar命令的选项很多,下面只列出常用选项:-A:所有报告的总和。-u:CPU利用率-v:进程、I节点、文件和锁表状态。-d:硬盘使用报告。-r:内存和交换空间的使用统计。-g:串口I/O的情况。-b:缓冲区使用情况。-a:文件读写情况。-c:系统调用情况。-q:报告队列长度和系统平均负载-R:进程的活动情况。-y:终端设备活动情况。-w:系统交换活动。-x { pid | SELF | ALL }:报告指定进程ID的统计信息,SELF关键字是sar进程本身的统计,ALL关键字是所有系统进程的统计。

用sar进行CPU利用率的分析

#sar -u 2 10 Linux 2.6.18-53.el5PAE (localhost.localdomain) 03/28/2009

07:40:17 PM CPU %user %nice %system %iowait %steal %idle 07:40:19 PM all 12.44 0.00 6.97 1.74 0.00 78.8607:40:21 PM all 26.75 0.00 12.50 16.00 0.00 44.7507:40:23 PM all 16.96 0.00 7.98 0.00 0.00 75.0607:40:25 PM all 22.50 0.00 7.00 3.25 0.00 67.2507:40:27 PM all 7.25 0.00 2.75 2.50 0.00 87.5007:40:29 PM all 20.05 0.00 8.56 2.93 0.00 68.4607:40:31 PM all 13.97 0.00 6.23 3.49 0.00 76.3107:40:33 PM all 8.25 0.00 0.75 3.50 0.00 87.5007:40:35 PM all 13.25 0.00 5.75 4.00 0.00 77.0007:40:37 PM all 10.03 0.00 0.50 2.51 0.00 86.97Average: all 15.15 0.00 5.91 3.99 0.00 74.95

在显示内容包括: %user:CPU处在用户模式下的时间百分比。

%nice:CPU处在带NICE值的用户模式下的时间百分比。 %system:CPU处在系统模式下的时间百分比。%iowait:CPU等待输入输出完成时间的百分比。

%steal:管理程序维护另一个虚拟处理器时,虚拟CPU的无意识等待时间百分比。 %idle:CPU空闲时间百分比。

在所有的显示中,我们应主要注意%iowait和%idle,%iowait的值过高,表示硬盘存在I/O瓶颈,%idle值高,表示CPU较空闲,,如果%idle值高但系统响应慢时,有可能是CPU等待分配内存,此时应加大内存容量。%idle值如果持续低于10,那么系统的CPU处理能力相对较低,表明系统中最需要解决的资源是CPU。

用sar进行运行进程队列长度分析:

#sar -q 2 10 Linux 2.6.18-53.el5PAE (localhost.localdomain) 03/28/2009

心有多大,舞台就有多大。

Linux命令—-分析CPU的瓶颈

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