Linux评估 CPU使用情况
评价参数
1）CPU utilization：最直观最重要的就是CPU的使用率。如果长期超过80%，则表明CPU遇到了瓶颈；
2）User time: 用户进程使用的CPU；该数值越高越好，表明越多的CPU用在了用户实际的工作上；
3）System time: 内核使用的CPU，包括了硬中断、软中断使用的CPU；该数值越低越好，太高表明在网络和驱动层遇到瓶颈；
4）Waiting: CPU花在等待IO操作上的时间；该数值很高，表明IO子系统遇到瓶颈；
5）Idel time: CPU空闲的时间；
6）Load average: 在特定时间间隔内运行队列中(在CPU上运行或者等待运行多少进程)的平均进程数；在Linux中，进程分为三种状态:一种是阻塞的进程blocked process，一种是可运行的进程runnableprocess，另外就是正在运行的进程runningprocess。当进程阻塞时，进程会等待I/O设备的数据或者系统调用。进程可运行状态时，它处在一个运行队列run queue中，与其他可运行进程争夺CPU时间。 系统的load是指正在运行running one和准备好运行runnableone的进程的总数。比如现在系统有2个正在运行的进程，3个可运行进程，那么系统的load就是5，load average就是一定时间内的load数量均值；
7）Context Switch: 上下文切换。
top 命令 查看CPU 信息
第一行：
top - :: up min, users, load average: 0.10, 0.07, 0.14
分别表示的是：当前系统时间；up 25 min表示已经系统已经运行25分钟； 4 users：表示系统中有4个登录用户；load average: 分别表示最近 1 分钟， 5 分钟， 15分钟 CPU的负载的平均值。
这一行最重要的就是 load average。
第二行：
Tasks: total, running, sleeping , stopped, zombie
分别表示系统中的进程数：总共92个进程， 1个在运行，91个在sleep，0个stopped, 0个僵尸。
第三行：
Cpu(s): 0.0%us, 1.7 %sy, 0.0%ni, 97.7%id, 0.0%wa, 0.3%hi, 0.3%si, 0.0%st
这一行提供了关于CPU使用率的最重要的信息，分别表示 users time, system time, nice time, idle time, wait time, hard interrupte time, soft interrupted time, steal time; 其中最终要的是：users time, system time, wait time ,idle time 等等。nice time 表示用于调准进程nice level所花的时间。
第四行：
Mem: total, used ,free, buffers
提供的是关于内存的信息，因为Linux会尽量的来使用内存来进行缓存，所以这些信息没有多大的价值，free数值小，并不代表存在内存瓶颈。
第五行：
Swap: total, used, free ,cached
提供的是关于swap分区的使用情况，这些信息也没有太大的价值，因为Linux的使用内存的机制决定的。used值很大并不代表存在内存瓶颈。
剩下是关于每个进程使用的资源的情况，进程的各种信息，按照使用CPU的多少排序，每个字段的含义如下：
PID: 表示进程ID；
USER: 表示运行进程的用户；
PR：表示进程优先级；
NI：表示进程nice值，默认为0；
VIRT：The total amount of virtual memory used by the task.进程占用的虚拟内存大小，包括了swap out的内存page。
RES: Resident size (kb).The non-swapped physical memory a task is using. 进程使用的常驻内存大小，没有包括swap out的内存。
SHR：Shared Mem size (kb).The amount of shared memory used by a task. It simply reflects memory that could be potentially shared with other processes. 其实应该就是使用 shmget() 系统调用分配的共享内存，可以在多个进程之间共享访问。
S: 表示进程处于哪种状态：R: Running; S: sleeping; T: stoped; D: interrupted; Z:zomobie;
%CPU: 进程占用的CPU；
%MEM：进程占用的内存；
%TIME+: 进程运行时间；
COMMAND: 进程运行命令；
上面的 top 命令默认是以 进程为单位来显示的，我们也可以以线程为单位来显示： top -H
可以看到以线程为单位是，Tasks totol数量明显增加了，有92增加到了 134。
如果仅仅想查看 CPU 的 load average，使用uptime命令就行了：
[root@localhost ~]# uptime :: up :, users, load average: 0.00, 0.02, 0.00
vmstat 查看CPU 信息
上面各个字段的含义：
FIELD DESCRIPTION FOR VM MODE
Procs
r: The number of processes waiting for run time.
b: The number of processes in uninterruptible sleep.
Memory
swpd: the amount of virtual memory used.
free: the amount of idle memory.
buff: the amount of memory used as buffers.
cache: the amount of memory used as cache.
inact: the amount of inactive memory. (-a option)
active: the amount of active memory. (-a option)
Swap
si: Amount of memory swapped in from disk (/s).
so: Amount of memory swapped to disk (/s).
IO
bi: Blocks received from a block device (blocks/s).
bo: Blocks sent to a block device (blocks/s).
System
in: The number of interrupts per second, including the clock.
cs: The number of context switches per second.
CPU
These are percentages of total CPU time.
us: Time spent running non-kernel code. (user time, including nice time)
sy: Time spent running kernel code. (system time)
id: Time spent idle. Prior to Linux , this includes IO-wait time.
wa: Time spent waiting , included in idle.
st: Time stolen , unknown.
和CPU相关的信息有 user time, system time, idle time, wait time, steal time;
另外提供了关于中断和上下文切换的信息。System 中的in，表示每秒的中断数，cs表示每秒的上下文切换数；
其它的字段是关于内存和磁盘的。
iostat 命令查看 CPU 信息
[root@localhost ~]# iostat
Linux -.el6.i686 (localhost.localdomain) // _i686_ ( CPU)
avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle
0.27 0.02 4.74 0.28 0.00 94.69
Device: tps Blk_read/s Blk_wrtn/s Blk_read Blk_wrtn
scd0
sda
[root@localhost ~]# iostat -c
Linux -.el6.i686 (localhost.localdomain) // _i686_ ( CPU)
avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle
0.26 0.02 4.72 0.27 0.00 94.72
提供了cpu的平均使用率。
ps 命令查看某个进程和某个线程的 CPU 信息
[root@localhost ~]# pidof mysqld [root@localhost ~]# ps -mp -o THREAD,pmem,rss,vsz,tid,pid USER %CPU PRI SCNT WCHAN USER SYSTEM %MEM RSS VSZ TID PID mysql - mysql - - - - - - - - mysql - - - - - - - - mysql - - - - - - - - mysql - - - - - - - - mysql - - - - - - - - mysql - - - - - - - - mysql - - - - - - - - mysql - - - - - - - - mysql - - - - - - - - mysql - - - - - - - - mysql - - - - - - - - mysql - - - - - - - - mysql - - - - - - - - mysql - - - - - - - - mysql - - - - - - - - mysql - - - - - - - - mysql - - - - - - - - mysql - - - - - - - - mysql - - - - - - - - mysql - - - - - - - - mysql - - - - - - - -
先获得 mysqld 的基础PID 2412，
然后查看其线程的信息：ps -mp 2412-o THREAD,pmem,rss,vsz,tid,pid ( -p 指定进程PID， -o 指定输出格式，参见man ps)
第一列就是关于线程CPU的信息。另外我们也可以查出是占有的CPU很高的线程的tid。
关于ps我们一般使用 ps -elf ， 如果想查看线程，可以 ps -elLf，其中的L表示 Leight weight process轻量级进程。
进程分析是终极利器——pidstat
pidstat是进程分析的终极利器，利用它可以分析进程(包括进程中所有每个线程)的各种信息：
cpu使用(默认就是cpu， -u 也是cpu), 内存使用(-r 包括page fault)，IO情况(-d)，进程切换(-w)，
pidstat 可以使用 -p xxx 指定进程pid，单独分析一个进程及其所有线程；也可以是所有进程 -p ALL，或者是所有活动进程(默认是所有活动进程)：
默认是所有活动进程的 CPU信息：
[root@localhost ~]# pidstat Linux -.el6.i686 (localhost.localdomain) // _i686_ ( CPU) :: AM PID %usr %system %guest %CPU CPU Command :: AM init :: AM kthreadd :: AM ksoftirqd/ :: AM watchdog/ :: AM events/
所有进程包括非活动进程，默认是CPU信息：
[root@localhost ~]# pidstat -p ALL Linux -.el6.i686 (localhost.localdomain) // _i686_ ( CPU) :: AM PID %usr %system %guest %CPU CPU Command :: AM init :: AM kthreadd :: AM migration/ :: AM ksoftirqd/ :: AM stopper/
[root@localhost ~]# pidstat -p ALL | wc -l [root@localhost ~]# ps -elf| wc -l
可以看到 上面两个结果统计系统所有进程数目是一致的。差了2，是因为结果头信息不同导致的。
查看 IO 信息(分别以进程角度和线程角度)：
进程角度：
[root@localhost ~]# pidof mysqld [root@localhost ~]# pidstat -p -d Linux -.el6.i686 (localhost.localdomain) // _i686_ ( CPU) :: AM PID kB_rd/s kB_wr/s kB_ccwr/s Command :: AM 0.00 0.00 0.00 mysqld :: AM 0.00 0.00 0.00 mysqld Average: 0.00 0.00 0.00 mysqld
线程角度：
[root@localhost ~]# pidstat -p -d -t Linux -.el6.i686 (localhost.localdomain) // _i686_ ( CPU) :: AM TGID TID kB_rd/s kB_wr/s kB_ccwr/s Command :: AM - 0.00 0.00 0.00 mysqld :: AM - 0.00 0.00 0.00 |__mysqld :: AM - 0.00 0.00 0.00 |__mysqld :: AM - 0.00 0.00 0.00 |__mysqld :: AM - 0.00 0.00 0.00 |__mysqld :: AM - 0.00 0.00 0.00 |__mysqld :: AM - 0.00 0.00 0.00 |__mysqld :: AM - 0.00 0.00 0.00 |__mysqld :: AM - 0.00 0.00 0.00 |__mysqld :: AM - 0.00 0.00 0.00 |__mysqld :: AM - 0.00 0.00 0.00 |__mysqld :: AM - 0.00 0.00 0.00 |__mysqld :: AM - 0.00 0.00 0.00 |__mysqld :: AM - 0.00 0.00 0.00 |__mysqld :: AM - 0.00 0.00 0.00 |__mysqld :: AM - 0.00 0.00 0.00 |__mysqld :: AM - 0.00 0.00 0.00 |__mysqld :: AM - 0.00 0.00 0.00 |__mysqld :: AM - 0.00 0.00 0.00 |__mysqld :: AM - 0.00 0.00 0.00 |__mysqld :: AM - 0.00 0.00 0.00 |__mysqld :: AM - 0.00 0.00 0.00 |__mysqld
查看 内存 信息(分别以进程角度和线程角度)：
[root@localhost ~]# pidof mysqld [root@localhost ~]# pidstat -p -r Linux -.el6.i686 (localhost.localdomain) // _i686_ ( CPU) :: AM PID minflt/s majflt/s VSZ RSS %MEM Command :: AM 42.18 mysqld :: AM 42.18 mysqld Average: 42.18 mysqld [root@localhost ~]# pidstat -p -r -t Linux -.el6.i686 (localhost.localdomain) // _i686_ ( CPU) :: AM TGID TID minflt/s majflt/s VSZ RSS %MEM Command :: AM - 42.18 mysqld :: AM - 42.18 |__mysqld :: AM - 42.18 |__mysqld :: AM - 42.18 |__mysqld :: AM - 42.18 |__mysqld :: AM - 42.18 |__mysqld :: AM - 42.18 |__mysqld :: AM - 42.18 |__mysqld :: AM - 42.18 |__mysqld :: AM - 42.18 |__mysqld :: AM - 42.18 |__mysqld :: AM - 42.18 |__mysqld :: AM - 42.18 |__mysqld :: AM - 42.18 |__mysqld :: AM - 42.18 |__mysqld :: AM - 42.18 |__mysqld :: AM - 42.18 |__mysqld :: AM - 42.18 |__mysqld :: AM - 42.18 |__mysqld :: AM - 42.18 |__mysqld :: AM - 42.18 |__mysqld :: AM - 42.18 |__mysqld
查看进程切换信息(分别以进程角度和线程角度)：
[root@localhost ~]# pidstat -p -w Linux -.el6.i686 (localhost.localdomain) // _i686_ ( CPU) :: AM PID cswch/s nvcswch/s Command :: AM 0.00 0.00 mysqld :: AM 0.00 0.00 mysqld Average: 0.00 0.00 mysqld [root@localhost ~]# pidstat -p -w -t Linux -.el6.i686 (localhost.localdomain) // _i686_ ( CPU) :: AM TGID TID cswch/s nvcswch/s Command :: AM - 0.00 0.00 mysqld :: AM - 0.00 0.00 |__mysqld :: AM - 1.98 0.00 |__mysqld :: AM - 1.98 0.00 |__mysqld :: AM - 1.98 0.00 |__mysqld :: AM - 1.98 0.00 |__mysqld :: AM - 1.98 0.00 |__mysqld :: AM - 1.98 0.00 |__mysqld :: AM - 1.98 0.00 |__mysqld :: AM - 1.98 0.00 |__mysqld :: AM - 1.98 0.00 |__mysqld :: AM - 1.98 0.00 |__mysqld :: AM - 0.99 0.00 |__mysqld :: AM - 0.99 0.00 |__mysqld :: AM - 0.00 0.00 |__mysqld :: AM - 0.99 0.00 |__mysqld :: AM - 0.00 0.00 |__mysqld :: AM - 0.99 0.00 |__mysqld :: AM - 0.00 0.00 |__mysqld :: AM - 0.00 0.00 |__mysqld :: AM - 0.00 0.00 |__mysqld :: AM - 0.00 0.00 |__mysqld
同时，我们也可以将线程 tid 作为一个进程的 pid 来进行分析，因为本质上，线程是特殊的进程，但是他还是进程：
先查一个进程的所有线程：
[root@localhost ~]# pidof mysqld [root@localhost ~]# pidstat -p -t Linux -.el6.i686 (localhost.localdomain) // _i686_ ( CPU) :: AM TGID TID %usr %system %guest %CPU CPU Command :: AM - mysqld :: AM - |__mysqld :: AM - |__mysqld :: AM - |__mysqld :: AM - |__mysqld :: AM - |__mysqld :: AM - |__mysqld :: AM - |__mysqld :: AM - |__mysqld :: AM - |__mysqld :: AM - |__mysqld :: AM - |__mysqld :: AM - |__mysqld :: AM - |__mysqld :: AM - |__mysqld :: AM - |__mysqld :: AM - |__mysqld :: AM - |__mysqld :: AM - |__mysqld :: AM - |__mysqld :: AM - |__mysqld :: AM - |__mysqld
然后将她的线程 tid=1408 作为一个进程(pid)来分析：
[root@localhost ~]# pidstat -p Linux -.el6.i686 (localhost.localdomain) // _i686_ ( CPU) :: AM PID %usr %system %guest %CPU CPU Command :: AM mysqld
mpstat(multi processor stat) 命令查看多核CPU中每个CPU核心的信息
[root@localhost ~]# mpstat Linux -.el6.i686 (localhost.localdomain) // _i686_ ( CPU) :: PM CPU %usr %nice %sys %iowait %irq %soft %steal %guest %idle :: PM all 0.26 0.02 4.30 0.27 0.26 0.15 0.00 0.00 94.74
这里因为虚拟机中的单核CPU，所以只显示all，没有显示其它核心的CPU使用情况。
sar -P {n, ALL}
查看某个CPU或者所有CPU基本信息，sar -q 查看cpu队列，任务队列，以及负载：
[root@localhost ~]# sar -P Linux -.el6.i686 (localhost.localdomain) // _i686_ ( CPU) :: AM LINUX RESTART :: AM CPU %user %nice %system %iowait %steal %idle :: AM 0.12 0.00 0.67 0.00 0.00 99.21 :: AM 0.02 0.00 0.49 0.01 0.00 99.49 :: AM 0.02 0.00 0.64 0.00 0.00 99.34 :: AM 0.03 0.00 0.49 0.02 0.00 99.46 :: AM 0.08 0.00 1.65 0.00 0.00 98.27 :: AM 0.14 0.00 1.36 0.05 0.00 98.44 Average: 0.07 0.00 0.88 0.01 0.00 99.04 [root@localhost ~]# sar -P ALL Linux -.el6.i686 (localhost.localdomain) // _i686_ ( CPU) :: AM LINUX RESTART :: AM CPU %user %nice %system %iowait %steal %idle :: AM all 0.12 0.00 0.67 0.00 0.00 99.21 :: AM 0.12 0.00 0.67 0.00 0.00 99.21
sar -P 0 表示 0 号CPU， sar -P ALL 表示所有CPU。
[root@localhost ~]# sar -q Linux -.el6.i686 (localhost.localdomain) // _i686_ ( CPU) :: AM LINUX RESTART :: AM runq-sz plist-sz ldavg- ldavg- ldavg- :: AM 0.00 0.01 0.06 :: AM 0.00 0.00 0.01 :: AM 0.00 0.00 0.00 :: AM 0.07 0.02 0.00 :: AM 0.00 0.00 0.00 :: AM 0.05 0.01 0.00 Average: 0.02 0.01 0.01
runq-sz： Run queue length (number of tasks waiting for run time). cpu上等待执行的任务队列
plist-sz： Number of tasks in the task list. 系统中的任务/进程队列
ldavg-1 ldavg-5 ldavg-15 就是 uptime 命令中的值含义一样，过去1分钟，5分钟，15分钟的平均负载。
上面的 plist-ze = 102, 我们查看一下系统中的进程(线程)的数量：
[root@localhost ~]# ps -elf | wc -l [root@localhost ~]# ps -elLf | wc -l
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