Linux性能モニタリング:CPU
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CPUの占有は主にどのようなリソースがCPUの上で実行されているかに依存し、例えばファイルをコピーするのは通常CPUを占有することが少ない.大部分の仕事はDMA(DirectMemory Access)によって完成されるため、コピーが完了した後に中断してCPUにコピーが完了したことを知らせるだけである.科学計算は通常多くのCPUを占有し、大部分の計算作業はCPU上で完成しなければならない.メモリ、ハードディスクなどのサブシステムは一時的なデータ記憶作業しかしない.CPUのパフォーマンスを監視し理解するには、割り込み、プロセススケジューリング、プロセスコンテキストの切り替え、実行可能なキューなど、オペレーティングシステムの基本的な知識が必要です.ここでVpSeeは、これらの概念と彼らの関係を例に簡単に紹介します.CPUは無実で、苦労して恨みを抱いているアルバイトで、いつも仕事をしています(プロセス、スレッド)、自分で仕事リスト(実行可能なキュー)を持っています.ボス(プロセスの調整)が何をすべきかを決めます.彼はボスとコミュニケーションを取ってボスの考えを得て、自分の仕事(コンテキストの切り替え)をタイムリーに調整する必要があります.一部の仕事が終わった後、ボスに報告(中断)する必要があります.だから、アルバイト(CPU)は自分のやるべき仕事をする以外に、コミュニケーションと報告に多くの時間と精力を費やしています.
CPUも1种のハードウェアの资源で、いかなるその他のハードウェアの设备と同じにドライバと管理のプログラムを必要として使うことができて、私达はカーネルのプロセスのスケジューリングをCPUの管理のプログラムと见なすことができて、CPUの资源を管理して分配して、合理的にプロセスを手配してCPUを奪い取って、そしてどの进程がCPUを使うべきで、どのプロセスが待つべきかを决めます.オペレーティングシステムのカーネル内のプロセススケジューリングは主に2種類のリソースをスケジューリングするために使用されます:プロセス(またはスレッド)と割り込み、プロセススケジューリングは異なるリソースに異なる優先度を割り当て、優先度が最も高いのはハードウェア割り込みで、次いでカーネル(システム)プロセスで、最後にユーザープロセスです.各CPUは、実行可能なスレッドを格納するための実行可能なキューを維持しています.スレッドはスリープ状態(blockedがIOを待っている)か実行可能状態であり,CPUの現在の負荷が高すぎて新しい要求が絶えないとプロセススケジューリングが一時的に対応できない場合があり,このときスレッドを実行可能キューに一時的に置かざるを得ない.VpSeeはここで性能モニタリングについて議論しますが、性能については言及していませんが、これらの概念は性能モニタリングと何の関係がありますか?関係が重大である.もしあなたがボスなら、アルバイトの効率(性能)をどうチェックしますか?私たちは一般的に、アルバイトをサボっているかどうかを判断します.
アルバイトはどれだけの任務を受け入れ、完成したかをボスに報告した(中断).
アルバイトの子とボスはコミュニケーションして、すべての仕事の仕事の進度を協議します(コンテキストの切り替え);
アルバイトのリストがいっぱい並んでいるのではないでしょうか.
仕事の能率はどうなのか、サボっているのか(CPU利用率).
今、アルバイトをCPUに変えて、私たちはこれらの重要なパラメータを見ることができます:中断、コンテキストの切り替え、実行可能なキュー、CPUの利用率を監視することができます.
ベースライン
上一篇Linux性能监视:性能监视前にベースラインを知る必要があると绍介しましたが、CPU性能を监视するベースラインは何ですか?通常、私たちのシステムは以下の目標に達することを期待しています.
CPU利用率は、CPUが100%利用率を有する場合、65%-70%User Time、30%-35%System Time、0%-5%Idle Timeというバランスに達するべきである.
コンテキスト切替、コンテキスト切替はCPU利用率と結びつけるべきで、上のCPU利用率のバランスを保つことができれば、大量のコンテキスト切替は受け入れられる.
実行可能キューは、実行可能キューごとに3つのスレッド(プロセッサごと)を超えてはいけません.たとえば、デュアルプロセッサシステムの実行可能キューには6つのスレッドを超えてはいけません.
vmstat
vmstatはシステム全体の性能を表示する小さなツールであり、コンパクトでheavyの場合でも良好に動作し、時間間隔で連続的な性能データを収集することができる.
パラメータの説明:
r,実行可能キューのスレッド数,これらのスレッドはいずれも実行可能状態であるが,CPUは一時的に利用できない.
b、blockedされたプロセス数は、IOリクエストを待っている.
in,処理された割り込み数cs,システム上でコンテキスト切替を行っている数us,ユーザがCPUを占有する割合Sy,カーネルと割り込みによるCPU占有率waは、実行可能なすべてのスレッドがblockedされた後、IOを待っている.このとき、CPUの空き割合はである.
id,CPU完全アイドルの割合2つの現実の例を挙げて実際に分析してみましょう.
上のデータからいくつかの点がわかります. interrupts(in)は非常に高く、context switch(cs)は比較的低く、このCPUが絶えずリソースを要求していることを示している. system time(sy)は80%以上を維持し、コンテキスト切替が低い(cs)ことは、あるプロセスがCPU(リソースを絶えず要求する)を占領している可能性があることを示している. run queue(r)はちょうど4つです.
上のデータからいくつかの点がわかります. context switch(cs)はinterrupts(in)よりずっと高く、カーネルがプロセスを切り替えざるを得ないことを示しています. さらに観察すると、system time(sy)は高く、user time(us)は低く、高周波度のコンテキスト切替(cs)を加えて、実行中のアプリケーションが大量のシステム呼び出し(system call)を呼び出したことを示している. run queue(r)は14スレッド以上であり、このテストマシンのハードウェア構成(クアッドコア)に従い、12スレッド以内に保つべきである.
mpstat
mpstatはvmstatと同様で、異なるのはmpstatが複数のプロセッサのデータを出力できることであり、以下の出力はCPU 1とCPU 2が基本的に役に立たず、システムがより多くのタスクを処理するのに十分な能力を持っていることを示している.
ps
どのようにあるプログラムを見て、プロセスはどれだけのCPU資源を占有しましたか?以下は、VPNのSunrayサーバ1台でのFirefoxの動作です.現在、Firefoxを使用しているユーザーは2人しかいません.
原文住所:http://www.vpsee.com/2009/11/linux-system-performance-monitoring-cpu/
CPUも1种のハードウェアの资源で、いかなるその他のハードウェアの设备と同じにドライバと管理のプログラムを必要として使うことができて、私达はカーネルのプロセスのスケジューリングをCPUの管理のプログラムと见なすことができて、CPUの资源を管理して分配して、合理的にプロセスを手配してCPUを奪い取って、そしてどの进程がCPUを使うべきで、どのプロセスが待つべきかを决めます.オペレーティングシステムのカーネル内のプロセススケジューリングは主に2種類のリソースをスケジューリングするために使用されます:プロセス(またはスレッド)と割り込み、プロセススケジューリングは異なるリソースに異なる優先度を割り当て、優先度が最も高いのはハードウェア割り込みで、次いでカーネル(システム)プロセスで、最後にユーザープロセスです.各CPUは、実行可能なスレッドを格納するための実行可能なキューを維持しています.スレッドはスリープ状態(blockedがIOを待っている)か実行可能状態であり,CPUの現在の負荷が高すぎて新しい要求が絶えないとプロセススケジューリングが一時的に対応できない場合があり,このときスレッドを実行可能キューに一時的に置かざるを得ない.VpSeeはここで性能モニタリングについて議論しますが、性能については言及していませんが、これらの概念は性能モニタリングと何の関係がありますか?関係が重大である.もしあなたがボスなら、アルバイトの効率(性能)をどうチェックしますか?私たちは一般的に、アルバイトをサボっているかどうかを判断します.
アルバイトはどれだけの任務を受け入れ、完成したかをボスに報告した(中断).
アルバイトの子とボスはコミュニケーションして、すべての仕事の仕事の進度を協議します(コンテキストの切り替え);
アルバイトのリストがいっぱい並んでいるのではないでしょうか.
仕事の能率はどうなのか、サボっているのか(CPU利用率).
今、アルバイトをCPUに変えて、私たちはこれらの重要なパラメータを見ることができます:中断、コンテキストの切り替え、実行可能なキュー、CPUの利用率を監視することができます.
ベースライン
上一篇Linux性能监视:性能监视前にベースラインを知る必要があると绍介しましたが、CPU性能を监视するベースラインは何ですか?通常、私たちのシステムは以下の目標に達することを期待しています.
CPU利用率は、CPUが100%利用率を有する場合、65%-70%User Time、30%-35%System Time、0%-5%Idle Timeというバランスに達するべきである.
コンテキスト切替、コンテキスト切替はCPU利用率と結びつけるべきで、上のCPU利用率のバランスを保つことができれば、大量のコンテキスト切替は受け入れられる.
実行可能キューは、実行可能キューごとに3つのスレッド(プロセッサごと)を超えてはいけません.たとえば、デュアルプロセッサシステムの実行可能キューには6つのスレッドを超えてはいけません.
vmstat
vmstatはシステム全体の性能を表示する小さなツールであり、コンパクトでheavyの場合でも良好に動作し、時間間隔で連続的な性能データを収集することができる.
$ vmstat 1
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- --system-- -----cpu------
r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa st
2 1 140 2787980 336304 3531996 0 0 0 128 1166 5033 3 3 70 25 0
0 1 140 2788296 336304 3531996 0 0 0 0 1194 5605 3 3 69 25 0
0 1 140 2788436 336304 3531996 0 0 0 0 1249 8036 5 4 67 25 0
0 1 140 2782688 336304 3531996 0 0 0 0 1333 7792 6 6 64 25 0
3 1 140 2779292 336304 3531992 0 0 0 28 1323 7087 4 5 67 25 0パラメータの説明:
r,実行可能キューのスレッド数,これらのスレッドはいずれも実行可能状態であるが,CPUは一時的に利用できない.
b、blockedされたプロセス数は、IOリクエストを待っている.
in,処理された割り込み数cs,システム上でコンテキスト切替を行っている数us,ユーザがCPUを占有する割合Sy,カーネルと割り込みによるCPU占有率waは、実行可能なすべてのスレッドがblockedされた後、IOを待っている.このとき、CPUの空き割合はである.
id,CPU完全アイドルの割合2つの現実の例を挙げて実際に分析してみましょう.
$ vmstat 1
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- --system-- -----cpu------
r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa st
4 0 140 2915476 341288 3951700 0 0 0 0 1057 523 19 81 0 0 0
4 0 140 2915724 341296 3951700 0 0 0 0 1048 546 19 81 0 0 0
4 0 140 2915848 341296 3951700 0 0 0 0 1044 514 18 82 0 0 0
4 0 140 2915848 341296 3951700 0 0 0 24 1044 564 20 80 0 0 0
4 0 140 2915848 341296 3951700 0 0 0 0 1060 546 18 82 0 0 0上のデータからいくつかの点がわかります.
$ vmstat 1
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- --system-- -----cpu------
r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa st
14 0 140 2904316 341912 3952308 0 0 0 460 1106 9593 36 64 1 0 0
17 0 140 2903492 341912 3951780 0 0 0 0 1037 9614 35 65 1 0 0
20 0 140 2902016 341912 3952000 0 0 0 0 1046 9739 35 64 1 0 0
17 0 140 2903904 341912 3951888 0 0 0 76 1044 9879 37 63 0 0 0
16 0 140 2904580 341912 3952108 0 0 0 0 1055 9808 34 65 1 0 0上のデータからいくつかの点がわかります.
mpstat
mpstatはvmstatと同様で、異なるのはmpstatが複数のプロセッサのデータを出力できることであり、以下の出力はCPU 1とCPU 2が基本的に役に立たず、システムがより多くのタスクを処理するのに十分な能力を持っていることを示している.
$ mpstat -P ALL 1
Linux 2.6.18-164.el5 (vpsee) 11/13/2009
02:24:33 PM CPU %user %nice %sys %iowait %irq %soft %steal %idle intr/s
02:24:34 PM all 5.26 0.00 4.01 25.06 0.00 0.00 0.00 65.66 1446.00
02:24:34 PM 0 7.00 0.00 8.00 0.00 0.00 0.00 0.00 85.00 1001.00
02:24:34 PM 1 13.00 0.00 8.00 0.00 0.00 0.00 0.00 79.00 444.00
02:24:34 PM 2 0.00 0.00 0.00 100.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
02:24:34 PM 3 0.99 0.00 0.99 0.00 0.00 0.00 0.00 98.02 0.00ps
どのようにあるプログラムを見て、プロセスはどれだけのCPU資源を占有しましたか?以下は、VPNのSunrayサーバ1台でのFirefoxの動作です.現在、Firefoxを使用しているユーザーは2人しかいません.
$ while :; do ps -eo pid,ni,pri,pcpu,psr,comm | grep 'firefox'; sleep 1; done
PID NI PRI %CPU PSR COMMAND
7252 0 24 3.2 3 firefox
9846 0 24 8.8 0 firefox
7252 0 24 3.2 2 firefox
9846 0 24 8.8 0 firefox
7252 0 24 3.2 2 firefox原文住所:http://www.vpsee.com/2009/11/linux-system-performance-monitoring-cpu/