cpustat命令如何帮助识别CPU瓶颈

5月 7th, 2025

cpustat 是一个用于监控和分析 CPU 使用情况的命令行工具，它可以帮助你识别 CPU 瓶颈。以下是如何使用 cpustat 命令来识别 CPU 瓶颈的步骤：

安装 `cpustat`

首先，确保你已经安装了 sysstat 包，因为 cpustat 是这个包的一部分。在大多数 Linux 发行版中，你可以使用包管理器来安装它。

在 Debian/Ubuntu 上：

sudo apt-get update
sudo apt-get install sysstat

在 CentOS/RHEL 上：

sudo yum install sysstat

在 Fedora 上：

sudo dnf install sysstat

使用 `cpustat` 监控 CPU 使用情况

运行 cpustat 命令可以显示 CPU 的各种统计信息，包括用户态时间、系统态时间、空闲时间等。

cpustat

默认情况下，cpustat 会每秒更新一次数据。你可以通过指定 -i 参数来设置更新间隔（以秒为单位），通过指定 -c 参数来显示所有 CPU 核心的详细信息。

cpustat -i 5 -c

分析输出

cpustat 的输出包含多个字段，以下是一些关键字段的解释：

usr: 用户态时间百分比
sys: 系统态时间百分比
idle: 空闲时间百分比
iowait: I/O 等待时间百分比
irq: 中断处理时间百分比
softirq: 软中断处理时间百分比

识别 CPU 瓶颈

高用户态时间 (usr):
- 如果 usr 百分比很高，说明应用程序在用户态花费了大量时间，可能是由于计算密集型任务或内存访问问题导致的。
高系统态时间 (sys):
- 如果 sys 百分比很高，说明内核在处理大量系统调用或中断，可能是由于磁盘 I/O、网络通信或其他系统级操作导致的。
低空闲时间 (idle):
- 如果 idle 百分比很低，说明 CPU 几乎一直在工作，没有足够的空闲时间来处理新的任务，这可能是 CPU 瓶颈的一个迹象。
高 I/O 等待时间 (iowait):
- 如果 iowait 百分比很高，说明 CPU 在等待磁盘 I/O 操作完成，这可能是磁盘性能瓶颈导致的。
高中断和软中断时间 (irq 和 softirq):
- 如果 irq 或 softirq 百分比很高，说明 CPU 在处理大量中断，可能是由于网络设备或其他硬件设备导致的。

示例输出分析

假设 cpustat 的输出如下：

  CPU    %usr   %sys %iowait  %irq %softirq  %steal  %guest  %idle
  all    75.23  10.45   5.67   0.89   0.12   0.01   0.00   0.00  7.63
  0      76.54  10.32   5.56   0.90   0.11   0.01   0.00   0.00  7.50
  1      74.12  10.58   5.78   0.85   0.13   0.01   0.00   0.00  7.51

所有 CPU 核心:
- usr: 75.23%
- sys: 10.45%
- iowait: 5.67%
- irq: 0.89%
- softirq: 0.12%
- steal: 0.01%
- guest: 0.00%
- idle: 7.63%
这里 usr 百分比较高，说明应用程序在用户态花费了大量时间，可能存在计算密集型任务或内存访问问题。
CPU 0:
- usr: 76.54%
- sys: 10.32%
- iowait: 5.56%
- irq: 0.90%
- softirq: 0.11%
- steal: 0.01%
- guest: 0.00%
- idle: 7.50%
这里 usr 百分比更高，进一步确认了 CPU 0 上的应用程序可能存在问题。