性能测试分析之CPU篇

性能测试分析之CPU篇,目录,Linux系统结构简介用户态CPU消耗分析内核态CPU消耗分析硬中断&软中断Loadaverage剖析,Linux系统结构,Linux系统结构,几种CPU消耗,CPU调度,用户态CPU,例1：程序cpuusr%瓶颈问题定位。模拟程序TestMap主线程：死循环阻塞线程1：sleep线程2:循环mapfind操作,执行命令：topHp7152,用户态CPU,执行命令：pstack7152,分析过程：通过topHpXX发现线程7153占用cpu特别高通过pstack发现线程7153在做map查询操作，大量的红黑树查找操作。,用户态CPU,例2：程序cpuusr%瓶颈问题定位。（如果线程cpu消耗比较均衡）执行：perftop-p7152-ecycles:u,参考案例：VTDU因CPU消耗过高回滚,内核态CPU,例3：定位sy%消耗过高问题执行：perftop-pxxxx-ecycles:k,内核态CPU,上下文切换（只会发生在内核态）当前执行任务时间片用完，cpu正常调度下一个任务。I/O阻塞抢占锁资源，用户代码挂起（sleep）,等待条件变量硬中断&软中断,例4：程序问题造成大量的上下文切换执行：TestCsw程序开启100个线程，每个线程usleep（1*1000）,硬中断&软中断,网卡中断为例：频繁的数据包收发会耗尽cpu时间,多核cpu，如何做中断负载均衡？多队列网卡：只需配置每个队列的cpu亲和性，smp_affinity。单队列网卡：先通过RPS模拟出多队列再最cpu亲和性。RPS：根据数据包源地址、目的地址和源端口做hash，来选择不同cpu。RFS：RPS负载均衡的优化。,Loadaverage剖析,loadaverageSystemloadaveragesistheaveragenumberofprocessesthatareeitherinarunableoruninterruptablestate.AprocessinarunnablestateiseitherusingtheCPUorwaitingtousetheCPU.AprocessinuninterruptablestateiswaitingforsomeI/Oaccess,egwaitingfordisk.Theaveragesaretakenoverthethreetimeintervals.LoadaveragesarenotnormalizedforthenumberofCPUsinasystem,soaloadaverageof1meansasingleCPUsystemisloadedallthetimewhileona4CPUsystemitmeansitwasidle75%ofthetime.,进程状态,Loadaverage剖析,例5：TASK_UNINTERRUPTIBLE状态进程过多导致load飙高执行：LoadTest程序调用vfork（），父进程进入D