zytops 的个人博客

一、查看CPU使用率

1. top 命令

top命令可以看到总体的系统运行状态和cpu的使用率 。
%us：表示用户空间程序的cpu使用率（没有通过nice调度）
%sy：表示系统空间的cpu使用率，主要是内核程序。
%ni：表示用户空间且通过nice调度过的程序的cpu使用率。
%id：空闲cpu
%wa：cpu运行时在等待io的时间
%hi：cpu处理硬中断的数量
%si：cpu处理软中断的数量
%st：被虚拟机偷走的cpu
注：99.0 id，表示空闲CPU，即CPU未使用率，100%-99.0%=1%，即系统的cpu使用率为1%。

2、vmstat

vmstat命令是最常见的Linux/Unix监控工具，可以展现给定时间间隔的服务器的状态值

包括服务器的CPU使用率，
内存使用，
虚拟内存 交换情况,
IO读写情况
相比top，通过vmstat可以看到整个机器的 CPU,内存,IO的使用情况，
而不是单单看到各个进程的CPU使用率和内存使用率。

运行示例

一般vmstat工具的使用是通过

两个数字参数来完成的
第一个参数: 采样的时间间隔数，单位是秒，
第二个参数: 采样的次数

在应用过程中，我们会在一段时间内一直监控，不想监控直接结束vmstat就行了,例如:

参数详解

Linux 内存监控vmstat命令输出分成六个部分：

1、进程procs

    r：在运行队列中等待的进程数 。
    b：在等待io的进程数 。

2、内存memoy：

    swpd：现时可用的交换内存（单位KB）。 
    free：空闲的内存（单位KB）。
    buff: 缓冲去中的内存数（单位：KB）。
    cache：被用来做为高速缓存的内存数（单位：KB）。

swap交换页面

    si: 从磁盘交换到内存的交换页数量，单位：KB/秒。
    so: 从内存交换到磁盘的交换页数量，单位：KB/秒。

io块设备:

    bi: 发送到块设备的块数，单位：块/秒。
    bo: 从块设备接收到的块数，单位：块/秒。

system系统：

    in: 每秒的中断数，包括时钟中断。
    cs: 每秒的环境（上下文）转换次数。

cpu中央处理器：

    cs：用户进程使用的时间 。以百分比表示。
    sy：系统进程使用的时间。 以百分比表示。
    id：中央处理器的空闲时间 。以百分比表示。

常见诊断：

1、如:r经常大于4且id经常小于40,表示中央处理器的负荷很重。
2、如:bi,bo长期不等于0,表示物理内存容量太小。

每个参数的具体意思如下：

参数：r

表示运行队列(就是说多少个进程真的分配到CPU)，
我测试的服务器目前CPU比较空闲，没什么程序在跑，
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，
一般负载超过了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,这个不多说，进程阻塞

swpd

虚拟内存已使用的大小，如果大于0，表示你的机器物理内存不足了，
如果不是程序内存泄露的原因，
那么你该升级内存了或者把耗内存的任务迁移到其他机器。

free

空闲的物理内存的大小，我的机器内存总共8G，剩余3415M。

buff

Linux/Unix系统是用来存储，目录里面有什么内容，权限等的缓存，本机大概占用300多M

cache

cache直接用来记忆我们打开的文件,给文件做缓冲，
我本机大概占用300多M
(这里是Linux/Unix的聪明之处，把空闲的物理内存的一部分拿来做文件和目录的缓存，
是为了提高 程序执行的性能，当程序使用内存时，buffer/cached会很快地被使用。)

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。
我的机器内存充裕，一切正常。

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，我本机上没什么IO操作，所以一直是0，
但是我曾在处理拷贝大量数据(2-3T)的机器上看过可以达到140000/s，
磁盘写入速度差不多140M每秒

bo

块设备每秒发送的块数量，例如我们读取文件，bo就要大于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，线程的切换，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或 者线程的峰值一直下调，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大部分浪费在上下文切换，
导致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，我曾经在一个做加密解密很频繁的服务器上，
可以看到us接近100,r运行队列达到80(机器在做压力测试，性能表现不佳)。

sy

系统CPU时间，如果太高，表示系统调用时间长，例如是IO操作频繁。

id

空闲 CPU时间，一般来说，id + us + sy = 100,一般我认为id是空闲CPU使用率，
us是用户CPU使用率，sy是系统CPU使用率。

wt

等待IO CPU时间。

3、sar

sar命令语法和vmstat一样。命令不存在时需要安装sysstat包，这个包很有用。

命令示例:

例如每1秒采集一次CPU使用率，共采集5次。

# sar -u 1 5

进程队列长度和平均负载状态

例如每1秒采集一次，共采集5次。

runq-sz：运行队列的长度（等待运行的进程数）

plist-sz：进程列表中进程（processes）和线程（threads）的数量

ldavg-1：最后1分钟的系统平均负载（System load average）

ldavg-5：过去5分钟的系统平均负载

ldavg-15：过去15分钟的系统平均负载

4、dstat

事先安装

[root@DcServer ~]# yum install  dstat -y

每秒cpu使用率情况获取

最占cpu的进程获取