Linux-CPU性能篇
平均负载
- 单位时间内系统处于可运行状态和不可中断状态的平均进程数，即平均活跃进程数。
- 进程状态：Running(R)
- 不可中断状态：Uninterruptible Sleep(D)
[root@cnsz-ansible-110 ~]# w
09:53:36 up 58 days, 18:49, 2 users, load average: 0.00, 0.01, 0.05
USER TTY FROM LOGIN@ IDLE JCPU PCPU WHAT
root tty1 31Jan21 52days 0.05s 0.05s -bash
root pts/0 10.240.20.5 09:51 0.00s 0.06s 0.01s w
- 合理的平均负载值
- 获取当前机器的cpu核数
- 平均负载高于CPU数量70%，需考虑负载过高的情况
[root@cnsz-ansible-110 ~]# grep 'model name' /proc/cpuinfo
model name : Intel(R) Xeon(R) Gold 5117 CPU @ 2.00GHz
model name : Intel(R) Xeon(R) Gold 5117 CPU @ 2.00GHz
model name : Intel(R) Xeon(R) Gold 5117 CPU @ 2.00GHz
model name : Intel(R) Xeon(R) Gold 5117 CPU @ 2.00GHz
[root@cnsz-ansible-110 ~]# grep 'model name' /proc/cpuinfo | wc -l
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平均负载案例分析
- Ubuntu20.4 4C8G，安装stress sysstat
- stress: Linux系统压力测试工具
- sysstat: Linux性能工具
apt update; apt install stress sysstat -y
- 当前系统负载
root@CNSZ-K8S-NFS-SERVER:~# uptime
02:22:47 up 26 days, 16:25, 2 users, load average: 0.04, 0.05, 0.01
root@CNSZ-K8S-NFS-SERVER:~#
- CPU密集进程
# 消耗一个cpu，运行10min
$ stress --cpu 1 --timeout 600
1. 终端二，查看平均负载变化情况
$ watch -d uptime
最终结果
root@CNSZ-K8S-NFS-SERVER:~# uptime
02:31:11 up 26 days, 16:33, 3 users, load average: 1.04, 0.71, 0.34
2. 终端三，运行mpstat查看cpu使用情况
# -P ALL 表示监控所有cpu，每5秒输出一组
root@CNSZ-K8S-NFS-SERVER:~# mpstat -P ALL 5
Linux 5.4.0-42-generic (CNSZ-K8S-NFS-SERVER) 03/25/2021 _x86_64_ (4 CPU)
02:27:38 AM CPU %usr %nice %sys %iowait %irq %soft %steal %guest %gnice %idle
02:27:43 AM all 24.99 0.00 0.10 0.00 0.00 0.05 0.00 0.00 0.00 74.86
02:27:43 AM 0 0.00 0.00 0.20 0.00 0.00 0.20 0.00 0.00 0.00 99.60
02:27:43 AM 1 0.00 0.00 0.20 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 99.80
02:27:43 AM 2 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
02:27:43 AM 3 100.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
02:27:43 AM CPU %usr %nice %sys %iowait %irq %soft %steal %guest %gnice %idle
02:27:48 AM all 25.07 0.00 0.05 0.00 0.00 0.05 0.00 0.00 0.00 74.83
02:27:48 AM 0 0.20 0.00 0.20 0.00 0.00 0.20 0.00 0.00 0.00 99.40
02:27:48 AM 1 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
02:27:48 AM 2 0.20 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 99.80
02:27:48 AM 3 100.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
3. 查询导致cpu100%的进程
# 间隔5秒输出一组数据
root@CNSZ-K8S-NFS-SERVER:~# pidstat -u 5 1
Linux 5.4.0-42-generic (CNSZ-K8S-NFS-SERVER) 03/25/2021 _x86_64_ (4 CPU)
02:32:28 AM UID PID %usr %system %guest %wait %CPU CPU Command
02:32:33 AM 0 1985666 99.80 0.00 0.00 0.00 99.80 3 stress
02:32:33 AM 0 1986009 0.00 0.20 0.00 0.00 0.20 0 pidstat
Average: UID PID %usr %system %guest %wait %CPU CPU Command
Average: 0 1985666 99.80 0.00 0.00 0.00 99.80 - stress
Average: 0 1986009 0.00 0.20 0.00 0.00 0.20 - pidstat
-
结论
-
1分钟负载会慢慢增加到1.00
-
终端三正好有一个cpu使用率100%，但iowait为0，说明平均负载升高由于CPU使用率增加导致
-
I/O密集型进程
- 模拟I/O压力
$ stress -i 1 --timeout 600
- uptime平均负载变化情况
root@CNSZ-K8S-NFS-SERVER:~# uptime
02:38:27 up 26 days, 16:40, 3 users, load average: 0.94, 0.86, 0.57
- CPU使用率变化情况
root@CNSZ-K8S-NFS-SERVER:~# mpstat -P ALL 5 1
Linux 5.4.0-42-generic (CNSZ-K8S-NFS-SERVER) 03/25/2021 _x86_64_ (4 CPU)
02:39:29 AM CPU %usr %nice %sys %iowait %irq %soft %steal %guest %gnice %idle
02:39:34 AM all 0.45 0.00 24.59 0.00 0.00 0.25 0.00 0.00 0.00 74.71
02:39:34 AM 0 1.00 0.00 68.94 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 30.06
02:39:34 AM 1 0.79 0.00 29.31 0.00 0.00 0.79 0.00 0.00 0.00 69.11
02:39:34 AM 2 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.20 0.00 0.00 0.00 99.80
02:39:34 AM 3 0.00 0.00 0.20 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 99.80
浙公网安备 33010602011771号