Linux性能瓶颈分析之TOP指标分析

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Linux性能瓶颈分析之TOP指标分析
一、查看CPU
二、监控CPU
总结

一、查看CPU

1.查看cpu基础信息

lscpu

2.查看cpu详细信息

cat /proc/cpuinfo

3.统计cpu信息

cat /proc/cpuinfo |grep "physical id" |sort |uniq |wc -l  查看物理cpu数量
cat /proc/cpuinfo | grep "cpu cores" |uniq  查看CPU的core数，即核数
cat /proc/cpuinfo | grep "processor" |wc -l 查看逻辑CPU数量

如图所示：
在这里插入图片描述

二、监控CPU

us：表示 CPU 在用户态运行的时间百分比，通常用户态 CPU 高表示有应用程序比较繁忙。
sy：表示 CPU 在内核态运行的时间百分比，通常内核态 CPU 越低越好，否则表示系统存在某些瓶颈。
ni：表示用 nice 修正进程优先级的用户态进程执行的 CPU 时间。nice 是一个进程优先级的修正值，如果进程通过它修改了优先级，则会单独统计 CPU 开销
id：表示 CPU 处于空闲态的时间占比
wa：表示 CPU 在等待 I/O 操作完成所花费的时间，通常该指标越低越好，否则表示 I/O 存在瓶颈，可以用 iostat 等命令做进一步分析。
hi：表示 CPU 处理硬中断所花费的时间。硬中断是由外设硬件（如键盘控制器、硬件传感器等）发出的，需要有中断控制器参与，特点是快速执行
si：表示 CPU 处理软中断所花费的时间。软中断是由软件程序（如网络收发、定时调度等）发出的中断信号，特点是延迟执行。
st：表示 CPU 被其他虚拟机占用的时间，仅出现在多虚拟机场景。如果该指标过高，可以检查下宿主机或其他虚拟机是否异常。
load average值 & CPU使用率之间的关系
load average != CPU使用率
load average是系统的整体负载提现：
包括：CPU负载 + Disk负载 + 网络负载 + 外设负载
loadaverage = cpuload + ioload
CPU的使用：用户进程使用时间us、系统内核运行时间sy、空闲时间idle、管理被强占时间st
繁忙：us + sy + st + ni +hi +si == CPU使用率的时间(除以总时间）
空闲：idle + wa

CPU的上下文

上下文切换就是cpu 寄存器里面的资源进行切换。
自愿上下文切换：资源不够，自觉的切换到另外指令上。
非自愿上下文切换：有可能有优先级更高的指令或者指令执行的时间已经到了，被迫中止当前的指令，去执行其他指令。

sy：做上下文切换—>可能遇到上线文问题
自愿上下文切换 —> 内存瓶颈
非自愿上下文切换 ----> cpu瓶颈（抢占资源）
us/ni : 用户运行计算 —> cpu密集计算 or FGC or 死循环
si :软中段 ---->cpu竞争抢资源 or 资源不够I/O问题
wa : 等待资源 —>I/O问题(磁盘/网络)
st ：抢占资源 —> 宿主机抢占资源

列举场景：

情况1：sys 系统态高 === 排查cpu上下文切换
如果“非自愿上下文切换”多，说明cpu不够用，进程时间片到，被迫切换
如果“自愿上下文切换”多，说明计算机存的资源不够用，可能存在I/O、内存瓶颈
情况2：si 软中断高 == cpu抢资源，资源不够用I/O问题
sys高 + si高 ===>内存or网络I/O问题
sys高 + si 不高 ===> CPU瓶颈
情况3：us用户态高 === 用户程序计算
密集型计算、内存FGC、资源等待（线程池）