关于Linux性能监控之CPU篇详解

系统 Linux
本章介绍关于Linux性能监控CPU各种情况,相信大家都很感兴趣,那我们一起来看看具体情况吧

正如我们之前讨论的任何系统的性能比较都是基于基线的,并且监控CPU的性能就是以上3点,运行队列、CPU使用率和上下文切换。以下是一些对于Linux性能监控CPU很普遍的性能要求:

Linux性能监控CPU篇

1. 对于每一个CPU来说运行队列不要超过3,例如,如果是双核CPU就不要超过6;
2. 如果CPU在满负荷运行,应该符合下列分布,
a) User Time:65%~70%
b) System Time:30%~35%
c) Idle:0%~5%
3. 对于上下文切换要结合CPU使用率来看,如果CPU使用满足上述分布,大量的上下文切换也是可以接受的。

常用的监视工具有,vmstat, top,dstat和mpstat.
# vmstat 1
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- --system-- ----cpu----
r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa
0 0 104300 16800 95328 72200 0 0 5 26 7 14 4 1 95 0
0 0 104300 16800 95328 72200 0 0 0 24 1021 64 1 1 98 0
0 0 104300 16800 95328 72200 0 0 0 0 1009 59 1 1 98 0

r表示运行队列的大小,
b表示由于IO等待而block的线程数量,
in表示中断的数量,
cs表示上下文切换的数量,
us表示用户CPU时间,
sys表示系统CPU时间,
wa表示由于IO等待而是CPU处于idle状态的时间,
id表示CPU处于idle状态的总时间。

dstat可以给出每一个设备产生的中断数:
# dstat -cip 1
----total-cpu-usage---- ----interrupts--- ---procs---
usr sys idl wai hiq siq| 15 169 185 |run blk new
6    1    91    2    0   0| 12    0 13 | 0 0 0
1    0    99    0    0   0| 0     0 6   | 0 0 0
0    0    100   0    0   0| 18    0 2   | 0 0 0
0    0    100   0    0   0| 0     0 3   | 0 0 0
我们可以看到这里有3个设备号15,169和185.设备名和设备号的关系我们可以参考文件/proc/interrupts, 这里185代表网卡eth1.
# cat /proc/interrupts
CPU0
0: 1277238713 IO-APIC-edge timer
6: 5 IO-APIC-edge floppy
7: 0 IO-APIC-edge parport0
8: 1 IO-APIC-edge rtc
9: 1 IO-APIC-level acpi
14: 6011913 IO-APIC-edge ide0
15: 15761438 IO-APIC-edge ide1
169: 26 IO-APIC-level Intel 82801BA-ICH2
185: 16785489 IO-APIC-level eth1
193: 0 IO-APIC-level uhci_hcd:usb1

mpstat可以显示每个CPU的运行状况,比如系统有4个CPU。我们可以看到:
# mpstat –P ALL 1
Linux 2.4.21-20.ELsmp (localhost.localdomain) 05/23/2006
05:17:31 PM CPU %user %nice %system %idle intr/s
05:17:32 PM all 0.00 0.00 3.19 96.53 13.27
05:17:32 PM 0 0.00 0.00 0.00 100.00 0.00
05:17:32 PM 1 1.12 0.00 12.73 86.15 13.27
05:17:32 PM 2 0.00 0.00 0.00 100.00 0.00
05:17:32 PM 3 0.00 0.00 0.00 100.00 0.00

总结的说,Linux性能监控包含以下方面:
检查系统的运行队列,确保每一个CPU的运行队列不大于3.确保CPU使用分布满足70/30原则(用户70%,系统30%)。如果系统时间过长,可能是因为频繁的调度和改变优先级。CPU Bound进程总是会被惩罚(降低优先级)而IO Bound进程总会被奖励(提高优先级)。

责任编辑:chenqingxiang
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