操作系統性能監控之CPU監控
阿新 • • 發佈：2018-01-23
com 2.0 lin pin pid 3.1 from ava 網絡io 操作系統性能監控
服務端程序除了應用本身性能外，依賴與服務器本身的性能，今天學習了如何監測服務器性能。包括：CPU、內存、網絡IO和磁盤使用率。 
今天先看看如何監測CPU。
CPU監控
CPU使用率
vmstat命令
oot@SSP001:[/root]vmstat procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- --system-- -----cpu----- r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa st 0 0 79484 90085784 591052 79229448 0 0 0 6 0 0 1 1 97 0 0
其中CPU部分代表cpu的監測數據。
具體含義如下：
| 名稱 | 含義 | 英文 |
|---|---|---|
| us | 用戶態CPU時間（百分比） | user time |
| sy | 系統態CPU時間(百分比) | system time |
| id | 空閑CPU時間(百分比) | Time spent idle |
| wa | 等待IO的CPU時間 | Time spent waiting for IO |
| st | 不知道什麽鬼，忽略 | Time stolen from a virtual machine. Prior to Linux 2.6.11, unknown. |
參數中需要註意的是如果wa很高，代表IO等待時間很高，有可能是磁盤IO出現瓶頸。
mpstat
[root@Hwseeker-Adx02 ~]# mpstat -P ALL 10 1 Linux 2.6.32-573.3.1.el6.x86_64 (Hwseeker-Adx02) 2018年01月23日 _x86_64_ (24 CPU) 16時45分03秒 CPU %usr %nice %sys %iowait %irq %soft %steal %guest %idle 16時45分13秒 all 1.96 0.00 0.68 0.00 0.00 0.15 0.00 0.00 97.21 16時45分13秒 0 8.32 0.00 1.83 0.00 0.00 0.20 0.00 0.00 89.64 16時45分13秒 1 2.21 0.00 0.60 0.00 0.00 0.20 0.00 0.00 96.98 16時45分13秒 2 2.23 0.00 0.61 0.00 0.00 0.30 0.00 0.00 96.86 16時45分13秒 3 3.25 0.00 1.32 0.00 0.00 0.61 0.00 0.00 94.82 16時45分13秒 4 0.20 0.00 0.20 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 99.60 16時45分13秒 5 6.38 0.00 2.13 0.00 0.00 1.01 0.00 0.00 90.49 16時45分13秒 6 1.20 0.00 0.40 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 98.40 16時45分13秒 7 0.60 0.00 0.60 0.00 0.00 0.10 0.00 0.00 98.69 16時45分13秒 8 0.60 0.00 0.40 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 98.99 16時45分13秒 9 0.20 0.00 0.10 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 99.70 16時45分13秒 10 1.10 0.00 0.20 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 98.70 16時45分13秒 11 0.50 0.00 0.40 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 99.10 16時45分13秒 12 2.92 0.00 0.70 0.00 0.00 0.10 0.00 0.00 96.27 16時45分13秒 13 0.50 0.00 0.50 0.00 0.00 0.10 0.00 0.00 98.90 16時45分13秒 14 6.90 0.00 1.93 0.00 0.00 0.61 0.00 0.00 90.57 16時45分13秒 15 5.99 0.00 1.42 0.00 0.00 0.61 0.00 0.00 91.98 16時45分13秒 16 0.10 0.00 0.10 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 99.80 16時45分13秒 17 0.71 0.00 0.81 0.00 0.00 0.10 0.00 0.00 98.38 16時45分13秒 18 0.40 0.00 0.30 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 99.30 16時45分13秒 19 0.60 0.00 0.50 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 98.89 16時45分13秒 20 0.30 0.00 0.40 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 99.30 16時45分13秒 21 0.20 0.00 0.30 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 99.50 16時45分13秒 22 0.30 0.00 0.30 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 99.40 16時45分13秒 23 1.31 0.00 0.40 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 98.29
mpstat可以查看每個cpu的狀態，可以發現應用中一些線程比其他線程消耗了更多CPU周期，還是所有線程基本平分CPU周期。如果是所有線程平分CPU周期，代表應用擴展性很好。
mpstat命令具體使用方法可以自行百度。這裏我們需要關註的還是%usr/%sys/%iowait這幾個字段。
top命令
[root@Hwseeker-Adx02 ~]# top
top - 16:51:46 up 762 days, 16:33, 1 user, load average: 0.65, 0.40, 0.29
Tasks: 598 total, 1 running, 596 sleeping, 0 stopped, 1 zombie
Cpu(s): 1.6%us, 0.7%sy, 0.0%ni, 97.5%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.1%si, 0.0%st
Mem: 132119192k total, 130669000k used, 1450192k free, 1157188k buffers
Swap: 131071996k total, 4017704k used, 127054292k free, 88117860k cached
PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND
36660 root 20 0 24.3g 4.7g 13m S 16.8 3.7 4401:08 java
36888 root 20 0 24.4g 4.7g 13m S 14.8 3.8 4332:33 java
52318 root 20 0 2353m 1.0g 39m S 5.9 0.8 67399:27 firefox
5631 root 20 0 1252m 29m 1924 S 2.0 0.0 22434:02 main
21114 root 20 0 150m 13m 1364 S 2.0 0.0 664:08.76 redis-servertop命令不僅能監控用戶態CPU、系統態cpu、空閑率，而且還會按照cpu使用率把進程列出來，使用起來很方便。
CPU程序調度隊列
運行隊列中是哪些正在等待可用CPU的輕量級進程。對於判斷CPU是否滿負荷運轉很有幫助。
對於調度隊列長度，該如何處理呢?
- 在很長一段時間裏，運行隊列的長度一直都超過cpu的核數的一倍，就需要關註，但不需要立即采取行動。
- 如果長時間是cpu核數的3~4倍或更高，就需要立即采取行動。
解決方法：
1.增加cpu
2.分析運行中的應用，改進使用率。如減少垃圾收集的頻度。vmstat
oot@SSP001:[/root]vmstat procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- --system-- -----cpu----- r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa st 0 0 79484 90085784 591052 79229448 0 0 0 6 0 0 1 1 97 0 0其中r列就是隊列長度。
本博文內容為《Java性能優化權威指南》的讀書筆記整理而來
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