Linux系统查看CPU「建议收藏」

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。

在linux的系统维护中，可能需要经常查看cpu使用率，分析系统整体的运行情况,以便性能分析优化。而监控CPU的性能一般包括以下3点：运行队列、CPU使用率和上下文切换。

对于每一个CPU来说运行队列最好不要超过3，例如，如果是双核CPU就不要超过6。如果队列长期保持在3以上，说明任何一个进程运行时都不能马上得到cpu的响应，这时可能需要考虑升级cpu。另外满负荷运行cpu的使用率最好是user空间保持在65%～70%，system空间保持在30%，空闲保持在0%~5% 。

Linux系统查看CPU：

1.工具：

SecureCRT

securecrt 32位：http://www.121down.com/soft/softview-906.html

securecrt 64位：http://www.121down.com/soft/softview-53196.html

2.linux命令：

2.1 top

top命令可以看到总体的系统运行状态和cpu的使用率。

示例：

Linux系统查看CPU「建议收藏」

参数解释：

0.3 us：表示用户空间程序的cpu使用率（没有通过nice调度）

0.4 sy：表示系统空间的cpu使用率，主要是内核程序。

0.0 ni：表示用户空间且通过nice调度过的程序的cpu使用率。

97.2 id：空闲cpu

2.1 wa：cpu运行时在等待io的时间

0.0 hi：cpu处理硬中断的数量

0.0 si：cpu处理软中断的数量

0.0 st：被虚拟机偷走的cpu

2.2 vmstat

可以展现给定时间间隔的服务器的状态值,包括服务器的CPU使用率，内存使用，虚拟内存交换情况,IO读写情况。相比top，通过vmstat可以看到整个机器的 CPU,内存,IO的使用情况，而不是单单看到各个进程的CPU使用率和内存使用率。

示例：

一般vmstat工具的使用是通过两个数字参数来完成的，第一个参数是采样的时间间隔数，单位是秒，第二个参数是采样的次数，如:

Linux系统查看CPU「建议收藏」

2表示每个两秒采集一次服务器状态，1表示只采集一次。

Linux系统查看CPU「建议收藏」

这表示vmstat每2秒采集数据，一直采集，直到我结束程序。

参数解释：

vmstat命令输出分成六个部分：

(1)进程procs： 
    r：在运行队列中等待的进程数 。
    b：在等待io的进程数 。
(2)Linux 内存监控内存memory： 
    swpd：现时可用的交换内存（单位KB）。 
    free：空闲的内存（单位KB）。
    buff: 缓冲去中的内存数（单位：KB）。
    cache：被用来做为高速缓存的内存数（单位：KB）。
(3) Linux 内存监控swap交换页面 
    si: 从磁盘交换到内存的交换页数量，单位：KB/秒。
    so: 从内存交换到磁盘的交换页数量，单位：KB/秒。
(4)Linux 内存监控 io块设备:
    bi: 发送到块设备的块数，单位：块/秒。
    bo: 从块设备接收到的块数，单位：块/秒。
(5)Linux 内存监控system系统： 
    in: 每秒的中断数，包括时钟中断。
    cs: 每秒的环境（上下文）转换次数。
(6)Linux 内存监控cpu中央处理器：
    cs：用户进程使用的时间 。以百分比表示。
    sy：系统进程使用的时间。 以百分比表示。
    id：中央处理器的空闲时间 。以百分比表示。

常见诊断：

1、假如 r 经常大于4 ，且 id 经常小于40，表示中央处理器的负荷很重。

2、假如 bi，bo 长期不等于0，表示物理内存容量太小。

参数详细解释：

r 表示运行队列(就是说多少个进程真的分配到CPU)，我测试的服务器目前CPU比较空闲，没什么程序在跑，当这个值超过了CPU数目，就会出现CPU瓶颈了。这个也和top的负载有关系，一般负载超过了3就比较高，超过了5就高，超过了10就不正常了，服务器的状态很危险。top的负载类似每秒的运行队列。如果运行队列过大，表示你的CPU很繁忙，一般会造成CPU使用率很高。

b 表示阻塞的进程,这个不多说，进程阻塞，大家懂的。

swpd 虚拟内存已使用的大小，如果大于0，表示你的机器物理内存不足了，如果不是程序内存泄露的原因，那么你该升级内存了或者把耗内存的任务迁移到其他机器。

free 空闲的物理内存的大小。

buff Linux/Unix系统是用来存储，目录里面有什么内容，权限等的缓存。

cache cache直接用来记忆我们打开的文件,给文件做缓冲，我本机大概占用3800多M(这里是Linux/Unix的聪明之处，把空闲的物理内存的一部分拿来做文件和目录的缓存，是为了提高程序执行的性能，当程序使用内存时，buffer/cached会很快地被使用。)

si 每秒从磁盘读入虚拟内存的大小，如果这个值大于0，表示物理内存不够用或者内存泄露了，要查找耗内存进程解决掉。

so 每秒虚拟内存写入磁盘的大小，如果这个值大于0，同上。

bi 块设备每秒接收的块数量，这里的块设备是指系统上所有的磁盘和其他块设备，默认块大小是1024byte；

bo 块设备每秒发送的块数量，例如我们读取文件，bo就要大于0。bi和bo一般都要接近0，不然就是IO过于频繁，需要调整。

in 每秒CPU的中断次数，包括时间中断。

cs 每秒上下文切换次数，例如我们调用系统函数，就要进行上下文切换，线程的切换，也要进程上下文切换，这个值要越小越好，太大了，要考虑调低线程或者进程的数目,例如在apache和nginx这种web服务器中，我们一般做性能测试时会进行几千并发甚至几万并发的测试，选择web服务器的进程可以由进程或者线程的峰值一直下调，压测，直到cs到一个比较小的值，这个进程和线程数就是比较合适的值了。系统调用也是，每次调用系统函数，我们的代码就会进入内核空间，导致上下文切换，这个是很耗资源，也要尽量避免频繁调用系统函数。上下文切换次数过多表示你的CPU大部分浪费在上下文切换，导致CPU干正经事的时间少了，CPU没有充分利用，是不可取的。

us 用户CPU时间，我曾经在一个做加密解密很频繁的服务器上，可以看到us接近100,r运行队列达到80(机器在做压力测试，性能表现不佳)。

sy 系统CPU时间，如果太高，表示系统调用时间长，例如是IO操作频繁。

id 空闲 CPU时间，一般来说，id + us + sy = 100,一般我认为id是空闲CPU使用率，us是用户CPU使用率，sy是系统CPU使用率。

wt 等待IO CPU时间。

2.3 sar

sar命令语法和vmstat一样。命令不存在时需要安装sysstat包

Linux系统查看CPU「建议收藏」