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Linux下CPU性能评估

1、 vmstat监控CPU使用情况

【说明】

procs：

l  r表示运行和等待CPU时间片的进程数，这个值如果长期大于系统CPU的个数，就说明CPU不足，需要增加CPU。

l  b表示在等待资源的进程数，比如正在等待I/O或者内存交换等。

memory：

l  swpd：表示切换到内存交换区的内存数量（以kB为单位）.如果swpd的值为0或者比较大，而且si、so的值长期为0，那么这种情况下，一般不用担心，不会影响系统性能。

l  free：表示当前空闲的物理内存大小（以kB为单位）

l  buff：表示buffers cache的内存数量，一般对块设备的读写才需要缓冲。

l  cache：表示page cached的内存数量，一般作为文件系统cached，频繁访问的文件都会被cached。如果cache值较大，就说明cached的文件数较多。如果此时IO中bi比较小，就说明文件系统效率比较高。

swap：

l  si：表示由磁盘调入内存，也就是内存进入内存交换区的数量

l  so：表示由内存调入磁盘，也就是内存交换区进入内存的数量

一般情况下，si、so的值都为0，如果si、so的值长期不为0，则表示系统内存不足，需要增加系统内存。

io:显示磁盘读写状况

l  bi:表示从块设备读入数据的总量（即读磁盘）（每秒KB）

l  bo：表示写入块设备的数据总量（即写磁盘）（每秒KB）

这里设置的bi+bo的参考值为1000，如果超过1000，而且wa值较大，则表示系统磁盘IO有问题，应该考虑提高磁盘的读写性能。

system：显示采集间隔内发生的中断数

l  in：表示在某一时间间隔中观测到的每秒设备中断数

l  cs：表示每秒产生的上下文切换

cpu：

l  us：显示了用户进程消耗的CPU时间百分比。us的值比较高时，说明用户进程消耗的cpu时间比较多，但是如果长期大于50%，就需要考虑优化程序或算法。

l  sy：显示了系统内核进程消耗的CPU时间百分比。sy的值比较高时，说明内核消耗的cpu时间比较多。

根据经验，us+sy的值为80%，如果us+sy的值大于80%，就说明可能存在CPU资源不足的情况，这两个值越大，则由内核消耗的CPU时间就越多。

l  id：显示了CPU处在空闲状态的时间百分比

l  wa：显示了IO等待所占用的CPU时间百分比。wa值越高，说明IO等待越严重。根据经验，wa的参考值为20%，如果wa的值超过20%，就说明IO等待严重。引起IO等待的原因可能是磁盘大量随机读写造成的，也可能是磁盘或磁盘控制器的带宽瓶颈造成的（主要是块操作）。

综上所述，对CPU的评估中，需要重点注意的是procs项中的r值和cpu项中的us、sy和id值。

2、 sar监控CPU使用情况

【说明】：

l  %user：表示用户进程消耗的CPU时间百分比

l  %nice：表示运行正常进程所消耗的CPU时间百分比

l  %system：表示系统进行所消耗的CPU时间百分比

l  %iowait：表示io等待占用的CPU时间百分比

l  %steal：表示在内存相对紧张的环境下pagein强制对不同的页面进行的steal操作

l  %idle：表示CPU处在空闲状态的时间百分比。

对于多CPU系统，可以单独进行统计，如下图所示：

其中0表示第一个CPU进行统计，如对第二个CPU监控，则为1，依次类推。

3、 iostat监控CPU使用情况

iostat主要用于监控磁盘IO状态，也可以查看CPU的使用信息，局限性在于只能显示系统所有CPU的平均信息。

-c表示只显示系统cpu的统计信息

4、 uptime监控CPU使用情况

uptime主要用来统计当前的运行状况，输出的信息依次为系统现在的时间、系统从上次开机到现在运行了多长时间、系统目前有多少登录用户，系统在1分钟内、5分钟内、15分钟内的平均负载。如下图所示：

一般需要注意load average的值，这三个值不能大于CPU的个数，如果长期大于CPU个数，则说明CPU繁忙，负载很高，可能会影响系统性能。

【学习笔记】摘自《Linux服务器架设、性能调优、集群管理教程—实训与项目案例》

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