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Linux性能监控与分析之

Linux性能监控与分析之---CPU

CPU性能指标

1. 用户进程使用CPU的比率

2. 系统进程使用CPU的比率

3. WIO, 等待I/O 而是CPU处于空闲状态的比率。

4. CPU的空闲率

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下常用监控CPU性能的工具有

1. iostat  www.ahlinux.com  

只能查看所有CPU的平均信息

2. vmstat

能查看所有CPU的平均信息,

能查看CPU队列信息

3. mpstat

能查看单个和所有的CPU信息。

4. sar

与mpstat类似

5. top

6. nmon

iostat

[plain] 

<span style="font-size:18px;">$ iostat  

Linux 2.6.18-92.el5          08/30/2012  

  

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle  

           1.16    0.01    0.62    0.18    0.00   98.03  

</span>  

vmstat

[plain] 

<span style="font-size:18px;">$ vmstat -n 5  

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     96 1261196 981892 3638872    0    0     0    16    1    1  1  1 98  0  0  

</span>  

-n 5 参数的意义是每隔 5 秒刷新一次

procs  www.ahlinux.com  

    r   -- 下面的数字代表运行的序列。如果这个值连续大于系统的CPU个数表示系统运行较慢, 有多数进程等待CPU。 如果r的个数大于CPU的4倍的话, 则系统面临CPU短缺或是CPU的速率过低,造成系统运行过慢。

System

   in -- 每秒产生的中断次数

   cs -- 每秒产生的上下文切换次数。

   这两个值越大,系统进程消耗的CPU的时间越大。

CPU

    us  -- 用户进程消耗CPU的时间百分比。长期居高不下, 就需要优化程序了。

    sy   -- 系统进程消耗CPU的时间百分比。 sy 值高, 并不是良性的表现。

    wa  -- IO等待消耗的CPU时间百分比, 值高时,说明IO等待比较严重, 可能由于磁盘大量随机访问造成, 也有可能磁盘出现瓶颈。

    id  -- CPU 处于空闲时间百分比。如果持续为0且出现sy 是us 两倍状况,则系统面临CPU资源短缺。当发生此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.  

mpstat - (Multiprocessor Statistics)

实施监控, 信息存放在 /proc/stat文件中

[sql] 

<span style="font-size:18px;">$ mpstat -P ALL 2 10  

Linux 2.6.18-92.el5 ()         08/30/2012  

    www.ahlinux.com  

08:16:34 PM  CPU   %user   %nice    %sys %iowait    %irq   %soft  %steal   %idle    intr/s  

08:16:36 PM  all    0.78    0.00    0.26    0.26    0.00    0.26    0.00   98.44   1058.85  

08:16:36 PM    0    0.52    0.00    0.52    0.00    0.00    0.52    0.00   98.44   1058.85  

08:16:36 PM    1    0.52    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00   99.48      0.00</span>  

以上意思是: 每隔2秒采样所有CPU的使用状况, 总过采样10次。语法如下:

mpstat [-P {|ALL}] [internal [count]]

-P  监控哪个CPU, 一般使用ALL就可以了

Internal 间隔的时间

count 采样的次数

输出参数意义

%user  -- 用户态CPU时间比

%nice -- 负进程的CPU时间

%system -  核心态时间

iowait -- IO 等待时间

irq --

soft

idle

intr/s 每秒CPU接收中断的次数

sar

[plain] 

<font size="4"><span style="color:#990000;"><strong><span style="color:#990000;"><span style="font-family:Arial;color:#000000;">$ sar -u 2 10  

Linux 2.6.18-92.el5 ()         08/30/2012  

    www.ahlinux.com  

08:28:36 PM       CPU     %user     %nice   %system   %iowait    %steal     %idle  

08:28:38 PM       all      0.26      0.00      0.00      0.78      0.00     98.97  

08:28:40 PM       all      0.52      0.00      0.52      0.00      0.00     98.97</span></span></strong></span></font>  

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  www.ahlinux.com  

    %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

07:58:14 PM   runq-sz  plist-sz   ldavg-1   ldavg-5  ldavg-15

07:58:16 PM         0         493          0.64        0.56        0.49

07:58:18 PM         1         491          0.64        0.56        0.49

07:58:20 PM         1         488          0.59        0.55        0.49

07:58:22 PM         0         487          0.59        0.55        0.49

07:58:24 PM         0         485          0.59        0.55        0.49

07:58:26 PM         1         483          0.78        0.59        0.50

07:58:28 PM         0         481          0.78        0.59        0.50

07:58:30 PM         1         480          0.72        0.58        0.50

07:58:32 PM         0         477          0.72        0.58        0.50

07:58:34 PM         0         474          0.72        0.58        0.50

Average:               0         484          0.68        0.57        0.49

   www.ahlinux.com  

runq-sz 准备运行的进程运行队列。

plist-sz  进程队列里的进程和线程的数量

ldavg-1  前一分钟的系统平均负载(load average)

ldavg-5  前五分钟的系统平均负载(load average)

<

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