性能测试之cpu 分析1

cpu 架构  --中央处理器

• 运算器： 真正进行计算的单元
• 控制器： leader
• 寄存器： 存储 指令、数据、地址
• 时钟 控制程序运行时长

内存

程序代码、网络数据，外部数据进入cpu的桥梁，内存的速度，要比cpu的速度

cpu 查看

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lscpu

cat/proc  /proc 虚拟文件，操作系统启动时，读取的信息，这些信息放内存中

`cat /proc/cpuinfo |grep "physical id" |sort |uniq |wc -l ` 查看物理cpu数量

sort 排序 uniq 去重 wc-l 统计行数 
`cat /proc/cpuinfo | grep "cpu cores" |uniq `查看CPU的core数，即核数
`cat /proc/cpuinfo | grep "processor" |wc -l` 查看逻辑CPU数量

cpu状态分析

us  用户进程空间中未改变过优先级的进程占用CPU百分比  -用户进程
sy:  内核空间占用CPU百分比  -系统进程 
ni:  用户进程空间内改变过优先级的进程占用CPU百分比 -由内核进入非内核的状态切换的耗时
id: 空闲时间百分比
wa：空闲&等待I/O的时间百分比  -资源不够时导致cpu处于等待时间
hi:  硬中断时间百分比  -程序切换
si:   软中断时间百分比  -管理员自愿切换
st：虚拟化时被其余VM窃取时间百分比

load average值 =cpu（cpuload ）+ （disk+网络+外设 的负载 ==ioload）

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CPU的使用:用户进程使用时间us、系统内核运行时间Sy、空闲时间idle、管理被抢占时间st

繁忙时： us+ys+st+si+hi+ni  等于cpu使用率的时间

空闲时： idle+wa 的时间

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常见cpu耗时分析：

• sy： 主要应用于上下文切换 （寄存器中的资源进行切换），  可能会有上下文切换的问题，上下文切换分为自愿和非自愿切换

自愿上下文切换： 可能是因为 内存瓶颈 

非自愿上下文切换： 可能是因为 cpu瓶颈， 抢占资源所导致的 （被迫执行优先级更高的指令或指令执行的时间已经到了  被迫中止当前的指令，去执行其他指令）

• us&ni：   用户运行计算 可能是 cpu密集计算 或  死循环  或 FGC （  full gc，即对整个堆的垃圾回收 耗时长)
• si： 软中断  可能是 资源不足或者io问题 导致的cpu抢占资源
• wa ：io 磁盘问题导致的 等待
• st：宿主机抢占资源

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load 和cpu 高时分析方法

场景1：sy 系统进程高 -------排查cpu的上下文切换

原因：

1 如果，非自愿上下文切换’多，说明cpu不够用，进程时间片到，被迫切换

2 如果   自愿上下文切换  多，说明计算用的资源不够用，可能存在I/0、内存瓶颈

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场景2：si 软中断高 -------排查cpu抢占资源 结合sy 系统进程查看

1 sys高+si高            推导出===>内存 or 网络I/o问题----解决办法:排查内存 和 I/o

2  sys高 +si不高       推导出===>CPU瓶颈---解决办法之一:加CPU

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场景3：us 用户进程态高 -------用户程序计算

密集计算 或 死循环 或 FGC，线程池  逐步排查

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