1. CPU相關介紹

1.1 物理CPU

物理cpu就是計算機上實際安裝的cpu，物理cpu數(shù)就是主板上實際插入的CPU數(shù)量。
在Linux上查看/proc/cpuinfo，其中的physical id就是每個物理cpu的id，有幾個不同的physical id就有幾個物理cpu。

# 查看物理CPU個數(shù)
grep 'physical id' /proc/cpuinfo | uniq | wc -l

1.2 物理CPU內核

每顆物理CPU可以有1個或者多個物理內核，通常每顆物理CPU的內核數(shù)都是固定的，
單核CPU就是有1個物理內核，雙核CPU就是有2個物理內核。
在Linux上查看/proc/cpuinfo，其中的core id就是每顆物理CPU的物理內核id，有幾個不同的core id就有幾個物理內核。

總的CPU物理內核數(shù) = 物理CPU數(shù) * 每顆物理CPU的內核數(shù)。

# 查看每個物理CPU核心數(shù)
grep 'core id' /proc/cpuinfo | uniq | wc -l
# 或
cat /proc/cpuinfo | grep  'cpu cores' | uniq

1.3 邏輯CPU

操作系統(tǒng)可以使用邏輯CPU來模擬真實CPU。在沒有多核處理器時，一個物理CPU只能有一個物理內核。
現(xiàn)在有了多核技術，一個物理CPU可以有多個物理內核，可以把一個CPU當做多個CPU使用，也就是所謂的邏輯CPU。
沒有開啟超線程的時，邏輯CPU的個數(shù)就是總的CPU物理內核數(shù)。
開啟超線程后，邏輯CPU的個數(shù)就是總的CPU物理內核數(shù)的兩倍。
在Linux查看/proc/cpuinfo/，其中的processor就是邏輯CPU,有幾個processor就有幾個邏輯CPU。

總的邏輯CPU數(shù) = 總的物理CPU內核數(shù) * 超線程數(shù)。

超線程(hyper-threading)其實就是同時多線程(simultaneous multi-theading),
是一項允許一個CPU執(zhí)行多個控制流的技術， 一核當兩核使用

# 查看總的邏輯CPU的個數(shù)
grep 'processor' /proc/cpuinfo | wc -l

# 查看單個物理CPU中邏輯CPU的個數(shù)
cat /proc/cpuinfo | grep 'siblings' | uniq

# 查看單個物理CPU中核數(shù)和邏輯CPU的個數(shù)
cat /proc/cpuinfo | grep -e "cpu cores" -e "siblings" | sort | uniq

# 邏輯CPU數(shù)量和型號
cat /proc/cpuinfo | grep name | cut -f2 -d: | uniq -c

1.4 幾核幾線程

如果計算機有一個物理CPU，且是雙核的，支持超線程，那么這臺計算機就是雙核四線程。實際上幾核幾線程中的線程數(shù)就是邏輯CPU數(shù)。
對于兩路四核超線程計算機，兩路指計算機有2個物理CPU，每顆CPU中有4個物理內核，CPU支持超線程，
就有2 * 4 * 2 = 16個邏輯CPU，這就是通常所謂的16核計算機。

1.5 CPU設計圖

2. top 查看系統(tǒng)負載、CPU使用情況

top

第一部分是前5行，是系統(tǒng)整體的統(tǒng)計信息；
第二部分是第8行開始的進程信息，我們從上往下逐行依次進行說明。

2.1 系統(tǒng)整體的統(tǒng)計信息

top - 09:50:21 up 1 day, 18:36,  1 user,  load average: 0.05, 0.12, 0.13
Tasks: 180 total,   1 running, 179 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
%Cpu(s):  0.3 us,  2.4 sy,  0.0 ni, 97.3 id,  0.0 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.0 st
KiB Mem :   995676 total,    72108 free,   746344 used,   177224 buff/cache
KiB Swap:  2097148 total,   379132 free,  1718016 used.    87544 avail Mem

第一行

top - 09:50:21 up 1 day, 18:36, 1 user, load average: 0.05, 0.12, 0.13

top：當前時間
up：機器運行了多長時間
users：當前登錄用戶數(shù)
load average：系統(tǒng)負載，即任務隊列的平均長度。三個數(shù)值分別為 1分鐘、5分鐘、15分鐘前到現(xiàn)在的平均值。

這里具體需要關注的還是load average三個數(shù)值。先來說說定義吧：在一段時間內，CPU正在處理以及等待CPU處理的進程數(shù)之和。三個數(shù)字分別代表了1分鐘，5分鐘，15分鐘的統(tǒng)計值，這個數(shù)值的確能反應服務器的負載情況。但是，這個數(shù)值高了也并不能直接代表這臺機器的性能有問題，可能是因為正在進行CPU密集型的計算，也有可能是因為I/O問題導致運行隊列堵了。所以，當我們看到這個數(shù)值飆升的時候，還得具體問題具體分析。大家都知道，一個CPU在一個時間片里面只能運行一個進程，CPU核數(shù)的多少直接影響到這臺機器在同時間能運行的進程數(shù)。所以一般來說Load Average的數(shù)值別超過這臺機器的總核數(shù)，就基本沒啥問題。

第二行

Tasks: 180 total, 1 running, 179 sleeping, 0 stopped, 0 zombie

Tasks：當前有多少進程
running：正在運行的進程數(shù), 這里running越多，服務器自然壓力就越大。
sleeping：正在休眠的進程數(shù)
stopped：停止的進程數(shù)
zombie：僵尸進程數(shù)

第三行

%Cpu(s): 0.3 us, 2.4 sy, 0.0 ni, 97.3 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st

us：用戶空間占CPU的百分比（像shell程序、各種語言的編譯器、各種應用、web服務器和各種桌面應用都算是運行在用戶地址空間的進程，這些程序如果不是處于idle狀態(tài)，那么絕大多數(shù)的CPU時間都是運行在用戶態(tài)）
sy： 內核空間占CPU的百分比（所有進程要使用的系統(tǒng)資源都是由Linux內核處理的，對于操作系統(tǒng)的設計來說，消耗在內核態(tài)的時間應該是越少越好，在實踐中有一類典型的情況會使sy變大，那就是大量的IO操作，因此在調查IO相關的問題時需要著重關注它）
ni：用戶進程空間改變過優(yōu)先級（ni是nice的縮寫，可以通過nice值調整進程用戶態(tài)的優(yōu)先級，這里顯示的ni表示調整過nice值的進程消耗掉的CPU時間，如果系統(tǒng)中沒有進程被調整過nice值，那么ni就顯示為0）
id： 空閑CPU占用率
wa： 等待輸入輸出的CPU時間百分比（和CPU的處理速度相比，磁盤IO操作是非常慢的，有很多這樣的操作，比如，CPU在啟動一個磁盤讀寫操作后，需要等待磁盤讀寫操作的結果。在磁盤讀寫操作完成前，CPU只能處于空閑狀態(tài)。Linux系統(tǒng)在計算系統(tǒng)平均負載時會把CPU等待IO操作的時間也計算進去，所以在我們看到系統(tǒng)平均負載過高時，可以通過wa來判斷系統(tǒng)的性能瓶頸是不是過多的IO操作造成的）
hi： 硬中斷占用百分比（硬中斷是硬盤、網卡等硬件設備發(fā)送給CPU的中斷消息，當CPU收到中斷消息后需要進行適當?shù)奶幚?消耗CPU時間)。）
si：軟中斷占用百分比（軟中斷是由程序發(fā)出的中斷，最終也會執(zhí)行相應的處理程序，消耗CPU時間）
st：steal time

第四行

KiB Mem : 995676 total, 72108 free, 746344 used, 177224 buff/cache

total：物理內存總量
free：空閑內存量
used：使用的內存量
buffer/cache：用作內核緩存的內存量

第五行

KiB Swap: 2097148 total, 379132 free, 1718016 used. 87544 avail Mem

total：交換區(qū)內存總量
free：空閑交換區(qū)總量
used：使用的交換區(qū)總量
buffer/cache：緩沖的交換區(qū)總量

第四第五行分別是內存信息和swap信息，所有程序的運行都是在內存中進行的，所以內存的性能對與服務器來說非常重要。不過當內存的free變少的時候，其實我們并不需要太緊張。真正需要看的是Swap中的used信息。Swap分區(qū)是由硬盤提供的交換區(qū)，當物理內存不夠用的時候，操作系統(tǒng)才會把暫時不用的數(shù)據放到Swap中。所以當這個數(shù)值變高的時候，說明內存是真的不夠用了。

2.2 進程信息

   PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S %CPU %MEM     TIME+ COMMAND
 21712 root      20   0  720752   2628    596 S  0.7  0.3   1:19.50 containerd-shim
 21735 polkitd   20   0 1314948  37304    140 S  0.7  3.7   4:38.99 mysqld
 21410 root      20   0  720496   2524    656 S  0.3  0.3   1:18.03 containerd-shim
 21432 polkitd   20   0 1376352  14576      0 S  0.3  1.5   4:44.28 mysqld
 21597 polkitd   20   0 1314948   5156      0 S  0.3  0.5   4:39.84 mysqld
 42336 root      20   0  162108   2364   1572 R  0.3  0.2   0:00.77 top
     1 root      20   0  194096   4680   2624 S  0.0  0.5   0:19.29 systemd
     2 root      20   0       0      0      0 S  0.0  0.0   0:00.09 kthreadd
     4 root       0 -20       0      0      0 S  0.0  0.0   0:00.00 kworker/0:0H

PID 進程id
USER 進程所有者的用戶名
PR 優(yōu)先級
NI nice值，負值表示高優(yōu)先級，正值表示低優(yōu)先級
VIRT 進程使用的虛擬內存總量，單位kb。VIRT=SWAP+RES
RES 進程使用的、未被換出的物理內存大小，單位kb。RES=CODE+DATA
SHR 共享內存大小，單位kb
S 進程狀態(tài)。D=不可中斷的睡眠狀態(tài) R=運行 S=睡眠 T=跟蹤/停止 Z=僵尸進程
%CPU 上次更新到現(xiàn)在的CPU時間占用百分比
%MEM 進程使用的物理內存百分比
TIME+ 進程使用的CPU時間總計，單位1/100秒
COMMAND 命令名/命令行

默認情況下僅顯示比較重要的 PID、USER、PR、NI、VIRT、RES、SHR、S、%CPU、%MEM、TIME+、COMMAND 列，還有一些參數(shù)，例如：
PPID 父進程id
GROUP 進程所有者的組名
SWAP: 進程使用的虛擬內存中被換出的大小
CODE 可執(zhí)行代碼占用的物理內存大小，單位kb
DATA 可執(zhí)行代碼以外的部分(數(shù)據段+棧)占用的物理內存大小，單位kb
nFLT 頁面錯誤次數(shù)
nDRT 最后一次寫入到現(xiàn)在，被修改過的頁面數(shù)。
WCHAN 若該進程在睡眠，則顯示睡眠中的系統(tǒng)函數(shù)名
Flags 任務標志

2.3 top命令使用

top命令常用的選項參數(shù)：

top 每隔3秒顯式所有進程的資源占用情況
top -d 1 每隔1秒顯式所有進程的資源占用情況
top -c 每隔3秒顯式進程的資源占用情況，并顯示進程的命令行參數(shù)(默認只有進程名)
top -p 28820 -p 38830 每隔3秒顯示pid是28820和pid是38830的兩個進程的資源占用情況
top -d 2 -c -p 69358 每隔2秒顯示pid是69358的進程的資源使用情況，并顯式該進程啟動的命令行參數(shù)

敲top后，按鍵盤數(shù)字“1”可以監(jiān)控每個邏輯CPU的狀況

敲top后，輸入u，然后輸入用戶名，則可以查看相應的用戶進程

敲top后，top命令默認以K為單位顯示內存大小，我們可以通過大寫字母E來切換內存信息區(qū)域的顯示單位，如下按一下E切換到MB

3. lscpu 顯示有關 CPU 架構的信息

4. free 查看內存信息

# 查看內存信息
cat /proc/meminfo

顯示系統(tǒng)使用和空閑的內存情況，包括物理內存、交互區(qū)內存(swap)和內核緩沖區(qū)內存。共享內存將被忽略。

# 查看內存信息
free -m

參數(shù)解釋

常用命令參數(shù)

在進行資源監(jiān)控時，我們可以使用如下命令查看剩余內存大小

# 查看剩余內存大小
free -m |awk '/Mem/{print $4}'

5. iostat 查看io信息

iostat 主要用于輸出磁盤IO 和 CPU的統(tǒng)計信息。
iostat屬于sysstat軟件包?？梢杂脃um install sysstat 直接安裝。

命令參數(shù)：

cpu屬性值說明：

%user：CPU處在用戶模式下的時間百分比。
%nice：CPU處在帶NICE值的用戶模式下的時間百分比。
%system：CPU處在系統(tǒng)模式下的時間百分比。
%iowait：CPU等待輸入輸出完成時間的百分比。
%steal：管理程序維護另一個虛擬處理器時，虛擬CPU的無意識等待時間百分比。
%idle：CPU空閑時間百分比。

備注：如果%iowait的值過高，表示硬盤存在I/O瓶頸，%idle值高，表示CPU較空閑，如果%idle值高但系統(tǒng)響應慢時，有可能是CPU等待分配內存，此時應加大內存容量。%idle值如果持續(xù)低于10，那么系統(tǒng)的CPU處理能力相對較低，表明系統(tǒng)中最需要解決的資源是CPU。

device:磁盤名稱
tps:每秒鐘發(fā)送到的I/O請求數(shù).
Blk_read/s:每秒讀取的block數(shù).
Blk_wrtn/s:每秒寫入的block數(shù).
Blk_read:讀入的block總數(shù).
Blk_wrtn:寫入的block總數(shù).

文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-684792.html

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