Linux系统性能分析——CPU

一、引言
Linux系统的性能分析，基本上是分为CPU、内存、磁盘IO、网络这几个部分。

本篇介绍CPU的性能分析。

二、CPU信息
1、 /proc/cpuinfo

具体参数：
processor　：系统中逻辑处理器唯一标识
vendor_id　：CPU制造商
cpu family　: CPU产品系列代号
model　　　：CPU属于其系列中的哪一代的代号
model name：CPU属于的名字及其编号、标称主频
cpu MHz　 ：CPU的实际使用主频
physical id ：每个物理封装的唯一标识
core id ：一个物理封装中每个内核的唯一标识
siblings ：一个物理封装上逻辑处理器个数
cpu cores ：一个物理封装中内核数量（超线程技术可以使1个内核分为2个逻辑处理器）
2、lscpu

3、dmidecode

使用说明：
#dmidecode -t processor
还可以查看其他参数：

三、CPU使用情况
1、top

具体参数：
load average: 0.77, 0.87, 0.72：系统负载，即任务队列的平均长度。三个数值分别为 1分钟、5分钟、15分钟前到现在的平均值。数值越高负载越重，一般要求最好不要超过cpu的核数。
total：进程总数
running：正在运行的进程数
sleeping：睡眠的进程数
stopped：停止的进程数
zombie： 僵尸进程数
Cpu(s):
0.7% us(user mode) ：用户空间占用CPU百分比
0.2% sy(system mode) ：内核空间占用CPU百分比
0.0% ni(low priority user mode) ：用户进程空间内改变过优先级的进程占用CPU百分比
99.1% id(idle task) ：空闲CPU百分比
0.0% wa(I/O wait) ：等待输入输出的CPU时间百分比
0.0%hi(servicing IRQs)：硬件CPU中断占用百分比
0.0%si(servicing soft IRQs)：软中断占用百分比
0.0%st(steal)：虚拟机占用百分比
2、vmstat

使用说明：
#vmstat [delay [count]]
delay ：相邻的两次采样的间隔时间、
count ：采样的次数，count只能和delay一起使用
具体参数：
r：表示在cpu运行队列中等待的进程数。如果这个值很大，则说明很多进程在排队等待执行。
in、cs：分别代表中断次数和上下文切换次数。这两个值越大，代表系统在进行大量的进程切换。这说明我们的进程数（或者线程数）太大，导致系统不断的在切换进程，应该尽量减少进程或线程数量。
us、sy、id、wa：这四个值分别代表用户进程、系统进程、空闲和等待的cpu时间占比。
3、mpstat

使用说明：
#mpstat [-P {|ALL}] [internal [count]]
-P {|ALL} ：表示监控哪个CPU， cpu在[0,cpu个数-1]中取值
internal ：相邻的两次采样的间隔时间、
count ：采样的次数，count只能和delay一起使用
具体参数：
%usr：在internal时间段里，用户态的CPU时间(%)，不包含nice值为负进程 (usr/total)*100
%sys：在internal时间段里，内核时间(%) (system/total)*100
%nice：在internal时间段里，nice值为负进程的CPU时间(%) (nice/total)*100
%iowait：在internal时间段里，硬盘IO等待时间(%) (iowait/total)*100
%irq：在internal时间段里，硬中断时间(%) (irq/total)*100
%soft：在internal时间段里，软中断时间(%) (softirq/total)*100
%idle：在internal时间段里，CPU除去等待磁盘IO操作外的因为任何原因而空闲的时间闲置时间(%) (idle/total)*100
4、iostat

具体参数：
%user：在internal时间段里，用户态的CPU时间(%)，不包含nice值为负进程 (usr/total)*100
%system：在internal时间段里，内核时间(%) (system/total)*100
%nice：在internal时间段里，nice值为负进程的CPU时间(%) (nice/total)*100
%iowait：在internal时间段里，硬盘IO等待时间(%) (iowait/total)*100
%idle：在internal时间段里，CPU除去等待磁盘IO操作外的因为任何原因而空闲的时间闲置时间(%) (idle/total)*100
5、uptime

具体参数：
load average: 0.85, 0.86, 0.74：系统负载，即任务队列的平均长度。三个数值分别为 1分钟、5分钟、15分钟前到现在的平均值。数值越高负载越重，一般要求最好不要超过cpu的核数
6、ps和pstree
ps:

pstree:

三、单独进程CPU分析
1、strace
用来分析进程系统调用的:

还可以通过PID分析：
#strace -p PID
2、jstack
java提供的用来分析java进程的工具，可以看当前进程的线程栈调用情况。
文章部分内容参考：http://www.simplemain.com/article/