計(jì)算器基礎(chǔ)知識(shí) | cpu性能指標(biāo)和觀測(cè)工具(Linux系統(tǒng))

cpu的性能指標(biāo)主要包括cpu使用率,系統(tǒng)平均負(fù)載,進(jìn)程上下文切換和cpu緩存命中率。下面分別來(lái)介紹具體指標(biāo)的含義和相應(yīng)的觀測(cè)工具。

  1. cpu使用率
    cpu使用率根據(jù)cpu上運(yùn)行任務(wù)的不同,又被分為下面幾類。ps 下文小括號(hào)中的英文用來(lái)代表觀測(cè)工具中的該項(xiàng)指標(biāo),不同觀測(cè)工具會(huì)略有不同。下面給出的是完整形式和可能的縮寫。

1)用戶cpu使用率:包括用戶態(tài)cpu使用率(user)和低優(yōu)先級(jí)用戶態(tài)cpu使用率(nice)。表示 CPU 在用戶態(tài)運(yùn)行的時(shí)間百分比。用戶態(tài)cpu使用率高,說(shuō)明有應(yīng)用程序比較繁忙。

2)系統(tǒng)cpu使用率:表示cpu在內(nèi)核態(tài)運(yùn)行的時(shí)間百分比(sys)(不包括中斷)。系統(tǒng)cpu使用率高,說(shuō)明內(nèi)核比較繁忙。

3)等待I/O的cpu使用率:表示cpu等待I/O時(shí)間百分比(iowait)。等待I/O的cpu使用率高,說(shuō)明系統(tǒng)和硬件設(shè)備的I/O交互時(shí)間比較長(zhǎng)。

4)軟中斷和硬中斷cpu使用率:分別表示cpu運(yùn)行軟中斷(software interrupts 縮寫si),硬中斷(hardware interrupts 縮寫hi)處理程序的時(shí)間百分比。軟中斷硬中斷使用率高,通常說(shuō)明系統(tǒng)發(fā)生了大量的中斷。

5)和虛擬化相關(guān)的cpu使用率:竊取cpu使用率(steal)和 客戶cpu使用率(guest), 分別表示被其他虛擬機(jī)占用的cpu時(shí)間百分比和運(yùn)行客戶虛擬機(jī)cpu時(shí)間百分比。(#)

常用的cpu使用率的觀測(cè)工具有

1) top 全面的觀測(cè)工具,包含cpu使用率的指標(biāo)
2) htop top的增強(qiáng)版,沒有用過(guò)
3) pidstat 進(jìn)程和線程的cpu使用率,中斷上下文的切換次數(shù)
4)mpstat 每個(gè)cpu使用率和軟中斷次數(shù)
5)/proc/softirqs 軟中斷數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
6)/proc/interrupts 硬中斷數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

  1. 系統(tǒng)平均負(fù)載
    系統(tǒng)平均負(fù)載,表示系統(tǒng)平均的活躍進(jìn)程數(shù)。它反映了系統(tǒng)的整體負(fù)載情況。理想情況下,平均負(fù)載等于邏輯cpu個(gè)數(shù),這表示每個(gè)cpu都恰好被充分利用,如果平均負(fù)載大于邏輯cpu個(gè)數(shù),就表示負(fù)載比較重了。

系統(tǒng)平均負(fù)載觀測(cè)工具:
1)uptime 運(yùn)行upime 平均負(fù)載會(huì)出現(xiàn)三個(gè)數(shù)值,分別表示最近1分鐘,最近5分鐘,最近15分鐘的平均負(fù)載
2)

  1. 進(jìn)程上下文切換
    進(jìn)程的上下文切換 包括兩個(gè)指標(biāo) 1)無(wú)法獲取資源而導(dǎo)致的自愿上下文切換(voluntary context switches cswch) 2)被系統(tǒng)強(qiáng)制調(diào)度導(dǎo)致的非自愿上下文切換 (non voluntary context switches nvcswch)

進(jìn)程的上下文切換觀測(cè)工具:

  1. vmstat 系統(tǒng)的上下文切換
  2. pidstat 加上-w 選項(xiàng) 可以查詢進(jìn)程的上下文切換情況
  1. cpu緩存命令率
    cpu緩存分為L(zhǎng)1,L2, L3 三級(jí)緩存,L1和L2 常用于單核中,L3則用于多核中。
    從 L1到L3,三級(jí)緩存的大小依次增大,相應(yīng)的,性能依次降低。Cpu緩存命中率,衡量的是cpu緩存的復(fù)用情況,命中率越高,則表示性能越好。

cpu緩存命令率的觀測(cè)工具:暫無(wú)

?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請(qǐng)聯(lián)系作者
【社區(qū)內(nèi)容提示】社區(qū)部分內(nèi)容疑似由AI輔助生成,瀏覽時(shí)請(qǐng)結(jié)合常識(shí)與多方信息審慎甄別。
平臺(tái)聲明:文章內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))由作者上傳并發(fā)布,文章內(nèi)容僅代表作者本人觀點(diǎn),簡(jiǎn)書系信息發(fā)布平臺(tái),僅提供信息存儲(chǔ)服務(wù)。

相關(guān)閱讀更多精彩內(nèi)容

友情鏈接更多精彩內(nèi)容