嵌入式模拟面试拷打【9】Linux系统性能问题排查思路

1. CPU 性能分析与优化

1.1 CPU 监控工具概览

• top: 实时显示系统总体及各个进程的 CPU 和内存使用情况。
• ps: 提供每个进程的运行状态及资源使用详情。
• pidstat: 专注于分析每个进程的 CPU 使用情况。

1.2 CPU 使用率问题排查

在排查 CPU 使用率问题时，需区分以下几种情况：

• 用户 CPU 过高: 通常指示进程性能问题。
• 系统 CPU 过高: 可能由系统调用性能问题引起。
• I/O 等待 CPU 过高: 通常与网络或磁盘 I/O 问题相关。
• 中断占用 CPU 过高: 可能是中断服务程序问题。

1.3 平均负载分析

使用 uptime 或 top 命令查看系统平均负载，即当前平均活跃进程数。例如：

$ uptime
9:12 up 22:16, 2 users, load averages: 1.38 1.47 1.57

分析流程:

1. 使用 top 查看平均负载。
2. 确定服务器 CPU 数量：

   grep 'model name' /proc/cpuinfo | wc -l
   

3. 配置监控告警，如 Zabbix，当平均负载超过 CPU 数量的 80% 时发出警告。
4. 检查上下文切换次数、CPU 缓存命中率及进程状态（如 running 或 sleep）。

1.4 CPU 使用率与负载的区别

• CPU 使用率: 统计单位时间内 CPU 的使用情况，与平均负载不一定完全对应。
  • CPU 密集型进程: 高 CPU 使用率导致平均负载升高。
  • I/O 密集型进程: 高平均负载但 CPU 使用率不一定高。

1.5 iowa