一. 工具与指标 #

二. 最常用的cpu工具 #

三. cpu优化案例 #

1. 上下文切换的案例。 #

自愿上下文切换，是指进程无法获取所需资源，导致的上下文切换。比如说， I/O、内存等系统资源不足时，就会发生自愿上下文切换。 非自愿上下文切换，则是指进程由于时间片已到等原因，被系统强制调度，进而发生的上下文切换。比如说，大量进程都在争抢 CPU 时，就容易发生非自愿上下文切换。

先用 vmstat ，查看了系统的上下文切换次数和中断次数；然后通过pidstat ，观察了进程的自愿上下文切换和非自愿上下文切换情况；最后通过 pidstat ，观察了线程的上下文切换情况，找出了上下文切换次数增多的根源，也就是我们的基准测试工具 sysbench。

2. 进程 CPU 使用率升高的案例 #

可能代码里有死循环

3. 不可中断进程和僵尸进程的案例 #

先用 top 观察到了 iowait 升高的问题，并发现了大量的不可中断进程和僵尸进程；接着用 dstat 发现是这是由磁盘读导致的，于是又通过 pidstat 找出了相关的进程。但我们用 strace 查看进程系统调用却失败了，最终还是用 perf 分析进程调用链，才发现根源在于磁盘直接 I/O 。 僵尸进程是因为父进程没有回收子进程的资源而出现的，那么，要解决掉它们，就要找到它们的根儿，也就是找出父进程，然后在父进程里解决。

4.软中断的案例。 #

通过 top 观察到，系统的软中断 CPU 使用率升高；接着查看/proc/softirqs， 找到了几种变化速率较快的软中断；然后通过 sar 命令，发现是网络小包的问题，最后再用 tcpdump ，找出网络帧的类型和来源，确定是一个SYN FLOOD 攻击导致的。

参考： #

1. «Linux性能优化实战 - 11 - 套路篇：如何迅速分析出系统CPU的瓶颈在哪里？» 倪朋飞
2. «Linux性能优化实战 - 04讲基础篇：经常说的CPU上下文切换是什么意思（下）» 倪朋飞