CPU 架构SMP/NUMA，调优
CPU 架构SMP/NUMA，调优
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SMP：全称是“对称多处理”（Symmetrical Multi-Processing）技术 。
是指在一个计算机上汇集了一组处理器(多CPU),各CPU之间共享内存以及总线。
弱点：CPU变多后，但是内存和内存控制器只有一个，CPU是通过内存控制器访问内存的，所以多个CPU对内存控制器就会产生竞争，为了避免竞争就出现了NUMA架构。
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NUMA：Non Uniform Memory Access
各个CPU有自己专用的内存（学名叫node），但是也可以访问别的CPU的专业内存，这时性能就会下降。
Linux下NUMA相关的命令
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numastat:查看节点的状态。
可以看到自己CPU下的进程命中了自己的内存(node)多少次，没命中多少次，如果没命中的次数多了怎么办？就要强制把这进程绑定到自己的CPU上。
经典的应用场景：把nginx的worker进程绑定到numa架构下的特定的CPU上，性能会大幅度提升。
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numactl：可以实现把进程绑定到特定的CPU上
但是，当机器重新启动后，绑定就失效了。如何解决呢，使用numad
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numad：守护进程
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numademo
非numa架构，如何把进程绑定到特定的CPU上呢，使用taskset
$ taskset -p -c 0,1,2-4,5,9 1234
上面命令的意思：把进程ip为1234的进程，绑定到0号，1号，2号，3号，4号，5号，9号CPU上。
这只是个例子，一般都绑定到1个CPU上，但是当系统重启后，还需要重新绑定，因为pid也变了。
Nginx比较厉害，可以配置哪个worker绑定到哪个CPU，事先写到配置nginx的配置文件里。
用上面的方法可以让某个进程专门让某几个CPU执行，但是这几个CPU除了要执行这个进程外，还要执行内核，怎么避免不让这些CPU不执行内核，只执行这个进程呢？
解决办法：假设有6个CPU，系统启动时，只让2个CPU执行内核的指令，其余4个不让执行内核指令。
编辑/etc/default/grub 文件，在 quiet splash 后面加上 isolcpus=2,3。回到终端执行update-grub 。其将自动依照刚才编辑的配置文件（/etc/default/grub）生成为引导程序准备的配置文件（/boot/grub/grub.cfg）
即便预留了CPU，被预留的CPU不处理内核的指令了，但是也要处理中断啊，那么如何把中断也不让这些CPU处理呢？
修改/proc/irq/<irq_num>/smp_affinity文件
$ echo cpu_mask > /proc/irq/<irq_num>/smp_affinity
cpu_mask:用比特位表示。
0001：代表1号CPU
0011：代表1号和2号CPU
0101：代表1号和3号CPU
非numa架构，如何判断要把哪些进程绑定到特定CPU上呢？如何判断哪些线程被频繁的切换了呢？有如下命令
sar -q
使用sar之前要配置一下
1，修改：/etc/default/sysstat, 将 ENABLED=“false“ 改为ENABLED=“true“
2，执行：sudo /etc/init.d/sysstat restart
top
w
uptime
wmstat 1 5
下面的是查看CPU的使用率
mpstat 1 2
sar -P 1 2
iostat -c 1
cat /proc/stat
命令iostat -c 1的截图,含义查看CPU的占用率
- %user：用户进程的CPU占用率
- %system：内核的CPU占用率
- %iowait：io处理的CPU占用率
- %steal：虚拟机的CPU占用率
- %idle：CPU空闲
ys:~$ iostat -c 1
Linux 4.15.0-20-generic (ys-VirtualBox) 2019年09月27日 _x86_64_ (1 CPU)
avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle
0.26 0.03 0.08 0.05 0.00 99.57
avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
命令【dstat】比较强大，可以直观的得到如下信息：
--top-bio
show most expensive block I/O process
显示最消耗blockI/O的进程
--top-bio-adv
show most expensive block I/O process (incl. pid and other stats)
显示最消耗blockI/O的进程
--top-childwait
show process waiting for child the most
显示等待子进程时间最长的父进程
--top-cpu
show most expensive CPU process
显示最消耗CPU的进程
--top-cpu-adv
show most expensive CPU process (incl. pid and other stats)
显示最消耗CPU的进程
--top-cputime
show process using the most CPU time (in ms)
显示最消耗CPU时间片的进程
--top-cputime-avg
show process with the highest average timeslice (in ms)
显示最消耗CPU时间片的进程
--top-int
show most frequent interrupt
显示最经常发生的中断信号
--top-io
show most expensive I/O process
显示最消耗I/O的进程
--top-io-adv
show most expensive I/O process (incl. pid and other stats)
显示最消耗I/O的进程
--top-latency
show process with highest total latency (in ms)
显示等待时间最长的进程
--top-latency-avg
show process with the highest average latency (in ms)
显示等待时间最长的进程
--top-mem
show process using the most memory
显示使用内存最多的进程
命令【sar -w 1（秒为单位）】比较强大，可以直观的得到进程在指定秒数里的平均切换次数
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