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三 性能调试---CPU性能分析( 二 )

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进程何优先级

每个进程都有自己的优先级；
实时优先级：-32~127，一个进程如果想以实时优先级运行，则必须用命令#rtprio来设置；
分时系统优先级：128～177；
分时用户优先级：178～251；
优先级：252～255 are used by the system as virtual memory management prioritIEs for process deactivation.
分时进程在初始优先级是由系统分配的，为一个定值 。用户可以通过改变进程的nice值来改变分时进程的优先级 。因为进程会随着它的执行，将以nice值来降低它的优先级，当 它在等待执行时，又将以nice值来增加其优先级 。nice值的系统缺值为20 。
在系统性能分析过程中，我关心不仅仅在完成一个进程耗时多少，还包括时间花在哪以及它的时间多少 。


衡量CPU闲忙程度的指标


要分析系统的CPU资源是否够的前提谁占用了CPU资源，占用了多少，时间多长 。下面是一些衡量CPU闲忙程度的经用指标：

1)用户使用CPU的情况

CPU运行常规用户进程
CPU运行niced process
CPU运行实时进程
2)系统使用CPU的情况

用于系统调用
用于I/O管理：中断和驱动
用于内存管理：paging and swapping
用于进程管理：context switch and process start
3)WIO：由于进程等待I/O而使CPU处于空闲状态的比率，这些I/O主要指block I/O,raw I/O,VM paging/swapins；

4)CPU的空闲率，即除了上面的WIO以外的空闲情况；

5)CPU用于上下文交换的比率(Context Switch CPU utilization)

6)nice

7)real-time

8)运行进程队列的长度，即处于可运行状态的进程个数的大小，不过我们关心的是这些在等待CPU调度执行时所花的时间；

9)平均负载(load average)


CPU资源成为系统性能的瓶颈的征兆


CPU就像人的大脑，完成各种交给它的任务 。如果任务太多，CPU就要忙不过来，它的运行效率就要下降 。就像人生病会有一典型症状一样，当CPU资源 成为系统性能的瓶颈时，它也有一些典型的症状：

很慢的响应时间(slow response time)
CPU空闲时间为零(zero percent idle CPU)
过高的用户占用CPU时间(high percent user CPU)
过高的系统占用CPU时间(high percent system CPU)
长时间的有很长的运行进程队列(large run queue size sustained over time)
processes blocked on prority
必须注意的是，如果系统出现上面的这些症状并不能说一定是由于CPU资源不够，事实，有些症状 的出现很可能是由于其他资源的不足而引起，如内存不够时，CPU会忙内存管理的事，这时从表面上，CPU的利用是100%，甚至显得不够，如果据此就简单地认为增加CPU就可以解决问题是大错特错了 。

因此，还是那句话，必须用不同的工具、从不同的方面对系统进行分析后，才能做出结论，即使这样，经验将 起到不可替代的作用 。


哪些进程是占用CPU资源的大户?


在操作系统中，并不是所有的进程都以同样的方式使用CPU资源 。通常情况下，有些进程需要比其他进程更多的CPU时间片才能顺利地完成任务 。下面是一些典型的占用CPU资源的大户：

进程创建(process creation)
终端字符进程(teminal character processes(MUX- and LAN-based)
计算密集型进程和实时进程
X-终端和X-服务器进程(X-terminals and X-servers)


利用SAR工具分析CPU的利用率


利用SAR进行CPU的利用率分析的命令形式：

#sar -u，这时数据是通过sa1在后台定时生成；
#sar -u 5 100，每隔5秒取样一次，共取100次；
SAR -u:Report CPU utilization (the default); portion of time running in one of several modes. On a multi-processor system, if the -M option is used together with the -u option, per-CPU utilization as well as the average CPU utilization of all the processors are reported. If the -M option is not used, only the average CPU utilization of all the processors is reported:

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