CPU性能判断指标---上下文切换,运行队列和使用率
http://blog.chinaunix.net/uid-15007890-id-3064254.html
uptime
11:35:08 up 21:57, 6 users, load average: 4.66, 2.98, 1.79
“load”用来表示运行队列,用top 命令我们可以看到CPU一分钟,5分钟和15分钟内的运行队列的大小。这个值越大表明系统负荷越大。
vmstat
[root@myoracledb opt]# vmstat 3 5
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- --system-- -----cpu------
r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa st
0 0 30460 25096 2400 298876 0 1 134 179 25 292 4 1 92 3 0
0 0 30456 25096 2400 298908 0 0 0 16 1064 1762 2 2 95 0 0
0 0 30456 25096 2408 298908 0 0 0 31 1065 1880 3 2 95 0 0
0 0 30452 25220 2408 299064 0 0 16 31 1068 918 22 3 73 2 0
r表示运行队列的大小
附加内容,个人觉得很有价值,一起分享下!
关于CPU,有3个重要的概念:上下文切换(context switchs),运行队列(Run queue)和使用率(utilization)。
上下文切换:
目前流行的CPU在同一时间内只能运行一个线程,超线程的处理器可以在同一时间运行多个线程(包括多核CPU),Linux内核会把多核的处理器当作多个单独的CPU来识别。
一个标准的Linux内核可以支持运行50~50000个进程运行,对于普通的CPU,内核会调度和执行这些进程。每个进程都会分到CPU的时间片来运行,当一个进程用完时间片或者被更高优先级的进程抢占后,它会备份到CPU的运行队列中,同时其他进程在CPU上运行。这个进程切换的过程被称作上下文切换。过多的上下文切换会造成系统很大的开销。
运行队列
每个CPU都会维持一个运行队列,理想情况下,调度器会不断让队列中的进程运行。进程不是处在sleep状态就是run able状态。如果CPU过载,就会出现调度器跟不上系统的要求,导致可运行的进程会填满队列。队列愈大,程序执行时间就愈长。
关于时间片和动态优先级
时间片对于CPU来说是很关键的参数,如果时间片太长,就会使系统的交互性能变差,用户感觉不到并行。如果太短,又会造成系统频繁的上下文切换,使性能下降。对于IO Bound的系统来讲并不需要太长的时间片,因为系统主要是IO操作;而对于CPU Bound的系统来说需要长的时间片以保持cache的有效性。
每一个进程启动的时候系统都会给出一个默认的优先级,但在运行过程中,系统会根据进程的运行状况不断调整优先级,内核会升高或降低进程的优先级(每次增加或降低5),判断标准是根据进程处于sleep状态的时间。
IO Bound进程大部分时间在sleep状态,所以内核会调高它的优先级,CPU Bound进程会被内核惩罚降低优先级。因此,如果一个系统上即运行IO Bound进程,又运行CPU Bound进程,会发现,IO Bound进程的性能不会下降,而CPU Bound进程性能会不断下降。
经验总结:
1. 对于每一个CPU来说运行队列不要超过3,例如,如果是双核CPU就不要超过6;
2. 如果CPU在满负荷运行,应该符合下列分布,
a) User Time:65%~70%
b) System Time:30%~35%
c) Idle:0%~5%
3. 对于上下文切换要结合CPU使用率来看,如果CPU使用满足上述分布,大量的上下文切换也是可以接受的。
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