CPU状态信息us,sy等含义

一.概述概述
二.详解
- us和sy
- ni
- id
- wa
- hi和si
- st
三.总结

一.概述概述

比如一秒内有100个cpu时间片，这个cpu时间片就是cpu工作的最小单位。那么这100个cpu时间片在不同的区域和目的进行操作使用，就代表这个区域所占用的cpu时间比。也就是这里得出的cpu时间百分比。

如下为TOP命令看到的信息，每个参数将表示cpu时间片被占用的分布情况，如下所有相加为100%。

如下，%Cpu(s）计算为所有，多少个核心都是100%

显示的进程的%CPU为单个核心，占满一个核心为100%，2个就是200%

二.详解

us和sy

us 用户空间占用CPU百分比

sy 内核空间占用CPU百分比

用户 CPU 使用率，包括用户态 CPU使用率（user）和低优先级用户态 CPU使用率（nice），表示 CPU 在用户态运行运行的时间百分比用户 CPU 使用率高，通常说明有应用程序比较繁忙。

系统 CPU 使用率，表示 CPU 在内核态运行时间百分比（不包括中断）。系统 CPU 使用率高，说明内核比较繁忙。

4G的进程地址空间（内存）被人为的分为两个部分--用户空间与内核空间。用户空间从0到3G（0xc0000000）,内核空间占据3G到4G。用户进程通常情况下只能访问用户空间的虚拟地址，不能访问内核空间的虚拟地址。例外情况只有用户进程进行系统调用（代表用户进程在内核态执行）等时刻可以访问到内核空间。

所以内核的操作占用内核空间，进程的操作占用进程空间

用户空间对应进程，所以每当进程切换，用户空间就会跟着变化；而内核空间是由内核负责映射，它并不会跟着进程变化，是固定的。内核空间地址有自己对应的页表，用户进程各自有不同的页表。

每个进程的用户空间都是完全独立、互不相干的。

ni

优先级具体说明

用户进程空间内，改变过优先级的进程占用CPU百分比

进程都有优先级的，如果调节优先级，需要耗费cpu的时间段的，那就消耗这个ni

如果ni很高，那就是进程可能频繁调换优先级（当前理解）

id

剩下的id就是除了id以为占用cpu时间片的空闲部分，相当于空间cpu的百分比。

wa

wa指的是CPU等待磁盘写入完成的时间，就是说前提是要进行IO操作。

在进行IO操作的时候，如果程序是阻塞的，他cpu会等待数据写入磁盘才能完成写操作。所以这个时候cpu等待的时间就是wa。

举例：

使用cp复制，如果文件夹中有多个文件，他每复制一次，cpu就指挥文件复制，但是硬盘读写的时候，cpu是要等待的，这时候cpu不动作只是等待。

所以如果一台机器看到wa特别高，那么一般说明是磁盘IO出现问题，可以使用iostat等命令继续进行详细分析。

hi和si

软硬中断具体说明

如果程序没有问题，那是没有hi和si的。当键盘打字，cpu就要去立即处理这个东西，那就是中断，意味着中断当前操作来处理需要立即处理的东西。

软中断和硬中断理论一样，但是软件的，具体看详细说明

st

st的解释是实时，但是与虚拟化有关

比如centos上搞kvm（虚拟机，类似win的vmver），那在本机查询st很高

当前理解为，为虚拟机提供的cpu时间片占用数。比如开启2个虚拟机，那虚拟机用的cpu还是由真机提供的，这里应该是应用于虚拟化的数量。

查看每一个cpu的状态mpstat

mpstat -P ALL

irq: 硬件中断CPU用量；

sofr: 软件中断CPU用量；

iowait：就是上面说的wa

steal: 耗费在服务其他租户的时间（不懂）；

guest: 花在访客虚拟机的时间（不懂）；

三.总结

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

若 %iowait 的值过高，表示硬盘存在I/O瓶颈；

若 %idle 的值高但系统响应慢时，有可能是 CPU 等待分配内存，此时应加大内存容量；

若 %idle 的值持续低于1，则系统的 CPU 处理能力相对较低，表明系统中最需要解决的资源是 CPU；