Linux资源-cpu

1 简单介绍

32/64位处理器指的是cpu一次能处理多少位的数据。64位处理器速度快于32位处理器，主要体现在以下两方面：

在运算能力方面，处理总长128位的指令，64位处理器只需要2个指令，而32位处理器需要4个指令；

在寻址空间方面，CPU最大能查找多大范围的地址叫做寻址能力，32位的CPU可以寻址2的32次方个地址，每个地址代表1个字节，那加起来就是4G，这也是为什么32位的CPU最大能搭配4G内存的原因，再多的话CPU就找不到了；而64位CPU最大能搭载16G的内存。

2 cpu指标

如上所示，top命令可以看到总体的系统运行状态和cpu的使用率 。

load average：表示系统最近 1 分钟、5 分钟、15 分钟的系统瓶颈负载。

%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：被虚拟机使用的cpu

2.1 指标范围

1）r（runq-sz）

　　参考值：小于4，队列大于4时，表明系统的cpu或内存可能有问题，如果r经常大于4，且id经常少于40，表示cpu的负荷很重。当队列变长时，队列中进程在等待cpu调度执行时所花的时间会变长。

2）Id（idle）

　　参考值：大于40，如果r经常大于4，且id经常小于40，表示cpu的负荷很重。

3）User mode CPU utilization+ System mode CPU utilization

　　合理值:60-85%，如果在一个多用户系统中us+sy时间超过85%，则进程可能要花时间在运行队列中等待，响应时间和业务吞吐量会受损害；us过大，说明有用户进程占用很多cpu时间，需要进一步的分析其它软硬件因素；sy过大，说明系统管理方面花了很多时间，说明该系统中某个子系统产生了瓶颈，需要进一步分析其它软硬件因素。

4）Wa（wait）

　　参考值：小于25%，超过25%的wa的值可以表示子系统可能没有被正确平衡，也可能是磁盘密集工作负载的结果，系统的磁盘或其它I/o可能有问题，可以通过iostat/SAR –C命令进一步分解分析。

2.2 CPU问题分析

top 系统CPU => vmstat 上下文切换次数 => pidstat 非自愿上下文切换次数 => 各类进程分析工具(perf strace ps execsnoop pstack)
top 用户CPU => pidstat 用户CPU => 一般是CPU计算型任务
top 僵尸进程 =>  各类进程分析工具(perf strace ps execsnoop pstack)
top 平均负载 => vmstat 运行状态进程数 =>  pidstat 用户CPU => 各类进程分析工具(perf strace ps execsnoop pstack)
top 等待IO CPU => vmstat 不可中断状态进程数  => IO分析工具(dstat、sar -d)
top 硬中断 => vmstat 中断次数 => 查看具体中断类型(/proc/interrupts)
top 软中断 => 查看具体中断类型(/proc/softirqs) => 网络分析工具(sar -n、tcpdump) 或者 SCHED(pidstat 非自愿上下文切换)