关于Linux性能监控之CPU篇详解

　　正如我们之前讨论的任何系统的性能比较都是基于基线的，并且监控CPU的性能就是以上3点，运行队列、CPU使用率和上下文切换。以下是一些对于Linux性能监控CPU很普遍的性能要求：

　　Linux性能监控CPU篇

　　1. 对于每一个CPU来说运行队列不要超过3，例如，如果是双核CPU就不要超过6；

　　2. 如果CPU在满负荷运行，应该符合下列分布，

　　a) User Time：65%～70%

　　b) System Time：30%～35%

　　c) Idle：0%～5%

　　3. 对于上下文切换要结合CPU使用率来看，如果CPU使用满足上述分布，大量的上下文切换也是可以接受的。

　　常用的监视工具有，vmstat, top,dstat和mpstat.

　　# vmstat 1

　　procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- --system-- ----cpu----

　　r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa

　　0 0 104300 16800 95328 72200 0 0 5 26 7 14 4 1 95 0

　　0 0 104300 16800 95328 72200 0 0 0 24 1021 64 1 1 98 0

　　0 0 104300 16800 95328 72200 0 0 0 0 1009 59 1 1 98 0

　　r表示运行队列的大小，

　　b表示由于IO等待而block的线程数量，

　　in表示中断的数量，

　　cs表示上下文切换的数量，

　　us表示用户CPU时间，

　　sys表示系统CPU时间，

　　wa表示由于IO等待而是CPU处于idle状态的时间，

　　id表示CPU处于idle状态的总时间。

　　dstat可以给出每一个设备产生的中断数：

　　# dstat -cip 1

　　----total-cpu-usage---- ----interrupts--- ---procs---

　　usr sys idl wai hiq siq| 15 169 185 |run blk new

　　6    1    91    2    0   0| 12    0 13 | 0 0 0

　　1    0    99    0    0   0| 0     0 6   | 0 0 0

　　0    0    100   0    0   0| 18    0 2   | 0 0 0

　　0    0    100   0    0   0| 0     0 3   | 0 0 0

　　我们可以看到这里有3个设备号15，169和185.设备名和设备号的关系我们可以参考文件/proc/interrupts, 这里185代表网卡eth1.

　　# cat /proc/interrupts

　　CPU0

　　0: 1277238713 IO-APIC-edge timer

　　6: 5 IO-APIC-edge floppy

　　7: 0 IO-APIC-edge parport0

　　8: 1 IO-APIC-edge rtc

　　9: 1 IO-APIC-level acpi

　　14: 6011913 IO-APIC-edge ide0

　　15: 15761438 IO-APIC-edge ide1

　　169: 26 IO-APIC-level Intel 82801BA-ICH2

　　185: 16785489 IO-APIC-level eth1

　　193: 0 IO-APIC-level uhci_hcd:usb1

　　mpstat可以显示每个CPU的运行状况，比如系统有4个CPU。我们可以看到：

　　# mpstat –P ALL 1

　　Linux 2.4.21-20.ELsmp (localhost.localdomain) 05/23/2006

　　05:17:31 PM CPU %user %nice %system %idle intr/s

　　05:17:32 PM all 0.00 0.00 3.19 96.53 13.27

　　05:17:32 PM 0 0.00 0.00 0.00 100.00 0.00

　　05:17:32 PM 1 1.12 0.00 12.73 86.15 13.27

　　05:17:32 PM 2 0.00 0.00 0.00 100.00 0.00

　　05:17:32 PM 3 0.00 0.00 0.00 100.00 0.00

　　总结的说，Linux性能监控包含以下方面：

　　检查系统的运行队列，确保每一个CPU的运行队列不大于3.确保CPU使用分布满足70/30原则（用户70%，系统30%）。如果系统时间过长，可能是因为频繁的调度和改变优先级。CPU Bound进程总是会被惩罚（降低优先级）而IO Bound进程总会被奖励（提高优先级）。