性能测试分析之CPU篇

1、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 Load average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cpu usr%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map find操作,执行命令：top H p 7152,用户态CPU,执行命令：pstack 7152,分析过程： 通过top H p XX 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

2、作。,用户态CPU,例2：程序cpu usr%瓶颈问题定位。（如果线程cpu消耗比较均衡） 执行：perf top -p 7152 -e cycles: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：perf top -p xxxx -e cycles: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）

3、,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。,Load average剖析,load average System load averages is the average number of processes that are either in a runable or uninterruptab

4、le state. A process in a runnable state is either using the CPU or waiting to use the CPU. A process inuninterruptable state is waiting for some I/O access,egwaiting for disk. The averages are taken over the three time intervals. Load averages are not normalized for the number of CPUs in a system, so a loadaverage of 1 means a single CPU system is loaded all the time while on a 4 CPU system it means it was idle 75% of the time.,进程状态,Load average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（），