CPU 性能分析速查

CPU 性能指标

使用率

非空闲时间占总 CPU 时间的百分比

• 系统 CPU 使用率，表示 CPU 在内核态运行的时间百分比（不包括中断）

• 用户 CPU 使用率，表示 CPU 在用户态运行的时间百分比

• 等待 I/O 的 CPU 使用率（iowait），表示系统与硬件设备的 I/O 交互时间

• 软中断和硬中断的 CPU 使用率，表示内核调用软中断/硬中断处理程序的百分比，使用率高说明系统发生了大量中断

• 窃取 CPU 使用率，表示被其他虚拟机占用的 CPU 时间百分比

• 客户 CPU 使用率，表示运行客户虚拟机的 CPU 时间百分比

• top、sar 观察 CPU 整体使用情况

• mpstat 观察每个 CPU 的使用情况

• pidstat 观察进程的 CPU 使用情况

• perf 分析进程调用链

• strace 查看进行系统调用

• execsnoop 监控进程调用的外部命令

• htop 颜值更高的 top

硬中断

• vmstat 提供总的中断次数
• /proc/interrupts 查看硬中断类型和在每个 CPU 上的累计中断次数

软中断

• /proc/softirqs 查看软中断类型和运行情况
• top 观察软中断 CPU 使用率
• mpstat 提供软中断运行情况

平均负载

系统的整体负载情况，主要包括过去 1 分钟、过去 5 分钟、过去 15 分钟的平均负载

理想情况下平均负载 == 逻辑 CPU 个数，表示每个 CPU 都被充分利用

使用 uptime、top 观察

进程上下文切换

保证操作系统正常运行

• 无法获取资源而导致的资源上下文切换
• 被系统强制调度导致的非自愿上下文切换

使用 vmstat、pidstat 观察

CPU 缓存命中率

衡量 CPU 缓存的复用情况，

• L1
• L2
• L3

三级缓存越来越大但是性能越来越差，命中率越高表示性能越好

perf

根据工具查指标