Android/Linux系统性能分析工具之-mpstat

1. 概述：

mpstat 是 Multiprocessor Statistics 的缩写，是Linux实时系统监控工具。其报告与 CPU 的一些统计信息，这些信息存放在 /proc/stat 文件中。

在多 CPUs 系统里，其不但能查看所有 CPU 的平均状况信息，而且能够查看特定 CPU 的信息。mpstat 最大的特点是：可以查看多核心 cpu 中每个计算核心的统计数据；而类似工具 vmstat 只能查看系统整体 cpu 情况

1.1 与vmstat差别

• vmstat 和 mpstat 命令的差别：mpstat 可以显示每个处理器的统计，而 vmstat 显示所有处理器的统计。因此，编写糟糕的应用程序（不使用多线程体系结构）可能会运行在一个多处理器机器上，而不使用所有处理器。从而导致一个 CPU 过载，而其他 CPU 却很空闲。通过 mpstat 可以轻松诊断这些类型的问题。
• vmstat 中所有关于 CPU 的总结都适合 mpstat。当您看到较低的 %idle 数字时，您知道出现了 CPU 不足的问题。当您看到较高的 %iowait 数字时，您知道在当前负载下 I/O 子系统出现了某些问题。

1.2 嵌入式平台移植

mpstat属于sysstat软件包，针对Linux/Android嵌入式平台可以交叉编译sysstat后获取iostat可执行文件在该平台上操作。

Android平台Systat交叉编译可以参考下面文章：Android NDK交叉编译sysstat工具_坚定信念,百折不饶-CSDN博客

2. 用法

2.1 命令格式以及参数

mpstat [ options ] [] []

对应中文解释：

mpstat [选项] [<时间间隔>] [<次数>]

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2.2 命令参数options解析

-A ： 此选项等效于# mpstat -I ALL -u -P ALL

-I {SUM | CPU | ALL} ： 报告中断统计信息。 使用SUM关键字，mpstat命令报告每个处理器的中断总数。使用CPU关键字，显示CPU或CPU每秒接收的每个中断的数量。ALL关键字等效于指定上面的所有关键字，因此显示所有中断统计信息。

-P {cpu [，...] | ON | ALL} ： 指示要报告统计信息的处理器编号。cpu是处理器号。注意，处理器0是第一个处理器。 ON关键字表示将为每个在线处理器报告统计信息，而ALL关键字指示要为所有处理器报告统计信息。

-u ： 报告cpu的利用率，将显示以下值：

-V ： 打印版本号，然后退出。

2.3 实例

2.3.1 指定CPU编号

选项：-P：指定CPU编号
参数：
    间隔时间：每次报告的间隔时间（秒）
    次数：显示报告的次数

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

参数	解释
-P {|ALL}	表示监控哪个CPU，例如mpstat -P 0    mpstat -P 7   mpstat -P ALL
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
当没有参数时，mpstat只显示系统所有信息的平均值，有internal参数时，第一行的信息是自系统启动以来的平均信息，从第二行开始，输出为前一个internal时间段的平均信息

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 2.4 字段说明 

参数	释义	从/proc/stat获得数据
CPU	处理器ID
%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
%nice	在internal时间段里，nice值为负进程的CPU时间（%）	nice/total*100
%sys	在internal时间段里，核心时间（%）	system/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
%steal	显示虚拟机管理器在服务另一个虚拟处理器时虚拟CPU处在非自愿等待下花费时间的百分比	steal/total*100
%guest	显示运行虚拟处理器时CPU花费时间的百分比	guest/total*100
%gnice		gnice/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