如何通过Linux cpustat分析CPU等待时间

cpustat 是一个用于监控和分析 CPU 使用情况的工具，它可以帮助你了解 CPU 的等待时间以及其他性能指标。以下是如何通过 cpustat 分析 CPU 等待时间的步骤：

安装 cpustat

首先，确保你已经安装了 sysstat 包，因为 cpustat 是这个包的一部分。

在 Debian/Ubuntu 系统上：

sudo apt-get update
sudo apt-get install sysstat

在 CentOS/RHEL 系统上：

sudo yum install sysstat

运行 cpustat

运行 cpustat 命令来查看 CPU 的实时性能数据：

cpustat

默认情况下，cpustat 会显示 CPU 的使用率、上下文切换次数、中断次数等信息。

分析 CPU 等待时间

cpustat 输出中的 iowait 列表示 CPU 等待 I/O 操作完成的时间百分比。这个指标可以帮助你了解 CPU 是否因为 I/O 瓶颈而处于空闲状态。

示例输出

Linux 5.4.0-42-generic (hostname) 	04/01/2023 	_x86_64_	(4 CPU)

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
           12.34    0.00    2.34    5.67    0.00   80.65

在这个示例中：

• %user：用户空间进程使用的 CPU 时间百分比。
• %nice：nice 值调整过的用户空间进程使用的 CPU 时间百分比。
• %system：内核空间进程使用的 CPU 时间百分比。
• %iowait：CPU 等待 I/O 操作完成的时间百分比。
• %steal：虚拟机管理程序从虚拟机中偷取的 CPU 时间百分比。
• %idle：CPU 空闲时间百分比。

长期监控

如果你想长期监控 CPU 的等待时间，可以使用 -m 选项来指定采样间隔和持续时间：

cpustat -m 1 10

这个命令会每秒采样一次，持续 10 秒。

使用 mpstat

mpstat 是 sysstat 包中的另一个工具，它可以提供更详细的 CPU 性能数据，包括每个 CPU 核心的详细信息。

运行 mpstat 命令：

mpstat -P ALL 1 10

这个命令会显示所有 CPU 核心的详细性能数据，每秒采样一次，持续 10 秒。

结论

通过 cpustat 和 mpstat，你可以有效地分析 CPU 的等待时间和其他性能指标。iowait 是一个重要的指标，可以帮助你确定是否存在 I/O 瓶颈。如果 iowait 值较高，可能需要优化磁盘 I/O 或调整应用程序的 I/O 模式。