linux查看CPU性能及工作狀態的指令mpstat，vmstat，iostat，sar，top

Linux中常用的監控CPU整體性能的工具有：

§ mpstat： mpstat 不但能查看所有CPU的平均信息，還能查看指定CPU的信息。

§ vmstat：只能查看所有CPU的平均信息；查看cpu隊列信息；

§ iostat: 只能查看所有CPU的平均信息。

§ sar： 與mpstat 一樣，不但能查看CPU的平均信息，還能查看指定CPU的信息。

§ top：顯示的信息同ps接近，但是top可以瞭解到CPU消耗，可以根據用戶指定的時間來更新顯示。

一，vmstat

[root@localhost ~]#vmstat -n 3       (每個3秒刷新一次）
PROC(ESSES)
--r:如果在processes中運行的序列(process r)是連續的大於在系統中的CPU的個數表示系統現在運行比較慢,有多數的進程等待CPU.
如果r的輸出數大於系統中可用CPU個數的4倍的話,則系統面臨著CPU短缺的問題,或者是CPU的速率過低,系統中有多數的進程在等待CPU,造成系統中進程運行過慢.
SYSTEM
--in:每秒產生的中斷次數
--cs:每秒產生的上下文切換次數
上面2個值越大，會看到由內核消耗的CPU時間會越大

CPU
-us:用戶進程消耗的CPU時間百分
us的值比較高時，說明用戶進程消耗的CPU時間多，但是如果長期超50%的使用，那麼我們就該考慮優化程序算法或者進行加速（比如PHP/PERL）
-sy:內核進程消耗的CPU時間百分比（sy的值高時，說明系統內核消耗的CPU資源多，這並不是良性表現，我們應該檢查原因）
-wa:IO等待消耗的CPU時間百分比
wa的值高時，說明IO等待比較嚴重，這可能由於磁盤大量作隨機訪問造成，也有可能磁盤出現瓶頸（塊操作）。
-id:CPU處於空閒狀態時間百分比,如果空閒時間(cpu id)持續為0並且系統時間(cpu sy)是用戶時間的兩倍(cpu us) 系統則面臨著CPU資源的短缺

sar [options] [-A] [-o file] t [n]

在命令行中，n 和t 兩個參數組合起來定義採樣間隔和次數，t為採樣間隔，是必須有
的參數，n為採樣次數，是可選的，默認值是1，-o file表示將命令結果以二進制格式
存放在文件中，file 在此處不是關鍵字，是文件名。options 為命令行選項，sar命令
的選項很多，下面只列出常用選項：

-A：所有報告的總和。
-u：CPU利用率
-v：進程、I節點、文件和鎖表狀態。
-d：硬盤使用報告。
-r：內存和交換空間的使用統計。
-g：串口I/O的情況。
-b：緩衝區使用情況。
-a：文件讀寫情況。
-c：系統調用情況。
-q：報告隊列長度和系統平均負載
-R：進程的活動情況。
-y：終端設備活動情況。
-w：系統交換活動。
-x { pid | SELF | ALL }：報告指定進程ID的統計信息，SELF關鍵字是sar進程本身的統計，ALL關鍵字是所有系統進程的統計。
用sar進行CPU利用率的分析
#sar -u 2 10

在顯示內容包括：

　　%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空閒時間百分比。
        在所有的顯示中，我們應主要注意%iowait和%idle，%iowait的值過高，表示硬盤存在I/O瓶頸，%idle值高，表示CPU較空閒，如果%idle值高但系統響應慢時，有可能是CPU等待分配內存，此時應加大內存容量。%idle值如果持續低於10，那麼系統的CPU處理能力相對較低，表明系統中最需要解決的資源是CPU

#sar -q 2 10
Linux 2.6.18-53.el5PAE (localhost.localdomain)  03/28/2009
07:58:14 PM   runq-sz  plist-sz   ldavg-1   ldavg-5  ldavg-15
07:58:16 PM         0         493          0.64        0.56        0.49
07:58:18 PM         1         491          0.64        0.56        0.49
07:58:20 PM         1         488          0.59        0.55        0.49
07:58:22 PM         0         487          0.59        0.55        0.49
07:58:24 PM         0         485          0.59        0.55        0.49
07:58:26 PM         1         483          0.78        0.59        0.50
07:58:28 PM         0         481          0.78        0.59        0.50
07:58:30 PM         1         480          0.72        0.58        0.50
07:58:32 PM         0         477          0.72        0.58        0.50
07:58:34 PM         0         474          0.72        0.58        0.50
Average:               0         484          0.68        0.57        0.49
 
runq-sz 準備運行的進程運行隊列。
plist-sz  進程隊列裡的進程和線程的數量
ldavg-1  前一分鐘的系統平均負載(load average)
ldavg-5  前五分鐘的系統平均負載(load average)
ldavg-15  前15分鐘的系統平均負載(load average)

mpstat
mpstat 是Multiprocessor Statistics的縮寫，是實時系統監控工具。其報告與CPU的一些統計信息，這些信息存放在/proc/stat文件中。在多CPUs系統裡，其不但能查看所有CPU的平均狀況信息，而且能夠查看特定CPU的信息。下面只介紹 mpstat與CPU相關的參數，mpstat的語法如下：

mpstat [-P {|ALL}] [internal [count]]

參數的含義如下：

參數 解釋

-P {|ALL} 表示監控哪個CPU， cpu在[0,cpu個數-1]中取值

internal 相鄰的兩次採樣的間隔時間

count 採樣的次數，count只能和delay一起使用

當沒有參數時，mpstat則顯示系統啟動以後所有信息的平均值。有interval時，第一行的信息自系統啟動以來的平均信息。從第二行開始，輸出為前一個interval時間段的平均信息。與CPU有關的輸出的含義如下：

參數 解釋 從/proc/stat獲得數據

CPU 處理器ID

user 在internal時間段裡，用戶態的CPU時間（%） ，不包含 nice值為負 進程 dusr/dtotal*100

nice 在internal時間段裡，nice值為負進程的CPU時間（%） dnice/dtotal*100

system 在internal時間段裡，核心時間（%） dsystem/dtotal*100

iowait 在internal時間段裡，硬盤IO等待時間（%） diowait/dtotal*100

irq 在internal時間段裡，軟中斷時間（%） dirq/dtotal*100

soft 在internal時間段裡，軟中斷時間（%） dsoftirq/dtotal*100

idle 在internal時間段裡，CPU除去等待磁盤IO操作外的因為任何原因而空閒的時間閒置時間 （%） didle/dtotal*100

intr/s 在internal時間段裡，每秒CPU接收的中斷的次數 dintr/dtotal*100

CPU總的工作時間=total_cur=user+system+nice+idle+iowait+irq+softirq