Linux性能优化实战——CPU调优

前言

        本文基于CPU核心性能指标系统原理，讲解使用排查工具查找常见性能问题，总结CPU调优的一般套路。

CPU性能指标工作原理

性能指标和工具对应关系

性能指标与工具

系统IOWAIT占用CPU过高问题排查？

一、top，观察系统整体CPU使用率、平均负载、软硬中断等性能指标，其中wa指标有明显变化。

二、再通过vmstat -S m -w 3 ，进一步观察系统总体情况，发现随着进程的负载到来，io中bi上升并稳定，cpu的wa大量堆积，b列也有不可中断进程。system的in和cs稳定。可见文件系统IO的读操作，导致了wa的堆积和b的处理不及时。而in和cs稳定后不再增长，说明中断情况和上下文切换都是由于文件系统IO读操作引起的正常切换和中断。

三、进一步通过，mpstat -u -A 1 监测系统各CPU指标项的占用情况。发现每个CPU的iowait均占用不少。再次确认目前系统CPU消耗在IO等待的性能过大。

四、最后通过 pidstat -wt -u 1 3 ，查看线程对CPU和上下文切换的占用情况，可见CPU的iowait占用较多的进程是flume-sdk进程；而自愿上下文切换列表中出现了kblockd/3进程，可见iowait引发了文件系统IO的自愿上下文切换。

总结

关于CPU性能问题主要围绕着CPU主要的性能指标展开，先使用top/mpstat/ps这种系统概要或进程快照的分析工具，先观察系统整体情况，确定哪个指标有明显问题；然后再使用vmstat进一步观察该指标的消耗进展，然后通过pidstat确定哪个进程导致的性能问题，最后使用进程分析工具找出具体问题。比如：perf进行热点事件分析或strace进行进程系统调用链分析。