CPU使用率

什么是 CPU 使用率

CPU 使用率就是除了空闲时间外的其他时间占总 CPU 时间的百分比

事实上，为了计算 CPU 使用率，性能工具一般都会取间隔一段时间（比如 3 秒）的两次值，作差后，再计算出这段时间内的平均 CPU 使用率，即

需要注意的是，**>性能分析工具给出的都是间隔一段时间的平均 CPU 使用率，所以要注意间隔时间的设置**，特别是用多个工具对比分析时，你一定要保证它们用的是相同的间隔时间。

怎么查看 CPU 使用率

• top 显示了系统总体的 CPU 和内存使用情况，以及各个进程的资源使用情况。
  • 系统的 CPU 使用率(%Cpu)
• pidstat 专门分析每个进程 CPU 使用情况的工具
  • 用户态 CPU 使用率 （%usr）；
  • 内核态 CPU 使用率（%system）；
  • 运行虚拟机 CPU 使用率（%guest）；
  • 等待 CPU 使用率（%wait）；
  • 以及总的 CPU 使用率（%CPU）。
• perf 分析 CPU 性能问题
• pstree 用树状形式显示所有进程之间的关系,可以用来查找一个进程的父进程
• execsnoop 专为短时进程设计的工具

CPU 使用率过高怎么办？

• CPU 使用率是最直观和最常用的系统性能指标，更是我们在排查性能问题时，通常会关注的第一个指标。所以我们更要熟悉它的含义，尤其要弄清楚用户（%user）、Nice（%nice）、系统（%system） 、等待 I/O（%iowait） 、中断（%irq）以及软中断（%softirq）这几种不同 CPU 的使用率。比如说：

  • 用户 CPU 和 Nice CPU 高，说明用户态进程占用了较多的 CPU，所以应该着重排查进程的性能问题。
  • 系统 CPU 高，说明内核态占用了较多的 CPU，所以应该着重排查内核线程或者系统调用的性能问题。
  • I/O 等待 CPU 高，说明等待 I/O 的时间比较长，所以应该着重排查系统存储是不是出现了 I/O 问题。
  • 软中断和硬中断高，说明软中断或硬中断的处理程序占用了较多的 CPU，所以应该着重排查内核中的中断服务程序。

• 碰到 CPU 使用率升高的问题，你可以借助 top、pidstat 等工具，确认引发 CPU 性能问题的来源；再使用 perf 等工具，排查出引起性能问题的具体函数。

• 碰到常规问题无法解释的 CPU 使用率情况时，首先要想到有可能是短时应用导致的问题，比如有可能是下面这两种情况。

  • 应用里直接调用了其他二进制程序，这些程序通常运行时间比较短，通过 top 等工具也不容易发现
  • 应用本身在不停地崩溃重启，而启动过程的资源初始化，很可能会占用相当多的 CPU