Linux性能优化实战（学习笔记-CPU 使用率100%）

CPU使用率计算方法：

cpu使用率 = 1 - cpu空闲时间/cpu总时间
cpu平均使用率 = 1 - (空闲时间new-空闲时间old)/(总时间new-总时间old)

查看cpu的相关状态，如运行节拍数，自愿非自愿切换数

cat /proc/stat | grep ^cpu

查看进程状态

cat /proc/[pid]/stat

查看cpu使用率命令

top  每隔3秒刷新一次
pidstat 1 5 每隔一秒输出一组数据，共输出5组
ps  aux 进程详细情况
perf top 查找热点函数，需要自行安装此工具
perf record 记录热点函数情况
perf report 查看记录的内容

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。