性能重要指标CPU

一、基本概念

1、上下文切换（context switches）：如果可运行的线程数大于cpu的数量，那么os最终会强制换出正在执行的线程，从而使其他线程能够使用cpu，它会保存当前运行线程的执行上下文，并重新调入线程的执行上下文。

2、运行队列（run queue）：每个cpu都维护一个线程的运行队列。如果cpu子系统处于高负荷下，那就意味着内核调度将无法及时响应系统请求，导致结果，可运行状态进程拥塞在运行队列里。当运行队列越来越巨大，进程线程将花费更多的时间获取被执行，每个处理器应该运行队列不超过1-3个线程，即一个双核处理器应该运行队列不要超过6个线程。如果一个进程满足以下条件则其就会位于运行队列中：

（1）、它没有在等待I/O操作的结果。

（2）、没有主动进入等待状态。

（3）、没有被停止。

3、load：就是指在cpu队列中有多少数目的线程，以及其中当前有多少进程线程数目被执行的组合。安全的load：一般是cpu的个数。

4、cpu利用率（cpu utilization）：cpu使用的百分比User TimeSystem TimeWaitIOIdle。如果一个cpu被充分使用，利用率分类之间均衡的比例应该是：65%-70% User Timer；30%-35% System Time;0%-5% Idle Time

5、中断（interrupts）：devices tell the kernel that they are done processing。例如：当一块网卡设备递送网络数据包或者一块硬盘提供了一次IO请求。

二、cpu检测

1、查看cpu信息：cat  /proc/cpuinfo

2、获取cpu个数：grep ‘processor’  /proc/cpuinfo | wc -l

3、uptime 

显示系统已经运行了多次时间，它依次显示下列信息：现在时间、系统已经运行了多次时间、目前有多少登录用户、系统在过去的一分钟、5分钟和15分钟内的平均负载。

相关命令：W  显示目前登录系统的用户

4、vmstat(virtual memory*statistics):实时的性能监测工具

其中2：每隔2秒采集一次

3： 总共采集3次。

r：表示运行队列（就是说多少个进程真的分配到cpu），当这个值超过了cpu数目，就会出现cpu瓶颈了。这个也和top的负载有关系，一般负载超过3就比较高，超过了5就高，超过了10就不正常了，服务器的状态很危险。top的负载类似每秒的运行队列，如果运行队列过大，表示你的cpu很繁忙，一般会造成cpu使用率很高。

b：表示阻塞的进程。

swpd：虚拟内存已使用的大小。

free：空闲的物理内存的大小。

buff：linux/unix系统是用来存储

cache：cache直接用来记忆我们打开的文件，给文件做缓冲

si：每秒从磁盘读入虚拟内存的大小，如果这个值大于0，表示物理内存不够用或者内存泄露了，要查找耗内存进程解决掉。

so：每秒虚拟内存写入磁盘的大小，如果这个值大于0，同上。

bi：块设备每秒接收的块数量，这里的块设备是指系统上所有的磁盘和其他块设备，默认块大小是1024byte。

bo：块设备每秒发送的块数量，例如我们读取文件，bo就是大于0，bi和bo一般都要接近0，不然就是io过于频繁，需要调整。

in ：每秒cpu的中断次数，包括时间中断。

cs：每秒上下文切换次数，例如我们调用系统函数，就要进行上下文切换，线程切换，也要进程上下文切换，这个值要越小越好，太大了，要考虑调低线程或者进程的数目，例如在apache和nginx这种web服务器中，我们一般做性能测试时会进行几千并发甚至几万并发的测试，选择web服务器的进程可以由进程的峰值一直下调，压测。直到cs到一个比较小的值，这个进程和线程数就是比较合适的值了，系统调用也是，每次调用系统函数，我们的代码就会进入内核空间，导致上下文切换，这个是很耗资源，也要尽量避免频繁调用系统函数。上下文切换次数过多表示你的cpu干正经事的时间少了，cpu没有充分利用，是不可取的。

us：用户cpu时间。

sy：系统cpu时间，如果太高，表示系统调用时间长，例如IO操作频繁。

id：空闲cpu时间，一般来说id+us+sy=100

wt：等待IO cpu时间。

5、top

6、mpstat（multiprocessor statistics）：不但能查看所有cpu的平均状况信息，而且能够查看待定cpu信息。

mpstat  -P ALL 1

mpstat -P 1 1

7、sar：能够查看历史数据，也可查看实时

sar -q 查看load状况

sar -u 查看cpu使用率

查看历史某一天的，这个很重要可以和以往进行对比

sar -u -f  /var/log/sa/sa03