CPU状态信息us,sy等含义

2021-05-24 11:02:27 浏览数 (1)

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;

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