Linux系統之 Steal CPU time解析

正如之前的文章所述:在unix/linux系統中,通常會使用八個不同的指標來評估操作系統的cpu資源使用情況。這些指標包括“用戶”cpu時間(us)、“系統”cpu時間(sy)、“良好”cpu時間(ni)、“空閑”cpu時間(id)、“等待”cpu時間(wa)、“硬件中斷”cpu時間(hi)、“軟件中斷”cpu時間(si)以及“被盜”cpu時間(st)。

在之前的文章中,我們已經詳細分析了User和Wait CPU Time,有興趣的讀者可以參考鏈接:linux系統之User CPU time解析以及Linux系統之Wait CPU time解析。在實際的業務場景中,人們可能更熟悉的是%idle(空閑百分比)和%wait(I/O等待百分比)。如果%id值很低,這表明CPU的工作負載很重,幾乎沒有剩余的計算能力。如果%wa值很高,則表示CPU正處于等待狀態,等待I/O活動完成(例如,從數據庫中獲取存儲在磁盤上的一行數據)。然而,%st(百分比被盜時間)是CPU性能指標中的最后一個。在本文中,我們將重點解析另一種CPU指標:Steal CPU time。

Linux系統之 Steal CPU time解析

何為“Steal” CPU時間?

“Steal時間”(也稱為“偷竊”時間)主要在云環境(如AWS)或VMWare環境中相關。在這些環境中,多個虛擬機共享一個基礎物理主機的CPU資源。虛擬機管理程序負責在虛擬機之間分配這些CPU和其他資源。

“Steal時間”(或“被盜時間”)是虛擬化環境特有的一個指標。它表示CPU在當前虛擬機不可用的時間段——虛擬機管理程序將這些CPU時間“偷走”,用于運行其他虛擬機或滿足自身需求。如果某個虛擬機的“Steal時間”很高,這表明該虛擬機運行在負載過高的物理主機上。

如何查找“Steal” CPU時間?

基于實際業務場景和相關經驗,我們可以通過以下途徑查找“Steal” CPU時間:

1、使用基于網絡的根本原因分析工具(如yCrash)來報告“被盜”的CPU時間。當“被盜”的CPU時間超過閾值時,該工具會生成警報。

2、在Unix/Linux命令行工具“top”的“steal”字段中也可以看到“被盜”的CPU時間,如下圖所示:

Linux系統之 Steal CPU time解析

如何解決“Steal” CPU時間過長的問題?

通常,我們可以根據以下場景進行處理,具體如下:

1、如果在云平臺環境中,可以嘗試升級到更大容量的計算實例。例如,如果在AWS或阿里云平臺上使用“m4.large”實例,可以升級到“m4.xlarge”實例。

2、在實際業務場景中,如果可能,建議減少在物理主機上運行的虛擬機實例數量,以確保系統正常運行。

3、基于實際需求,可以考慮在遭受高“Steal”時間的特定虛擬機中減少運行的進程數量。

4、可以使用Sar等輔助工具定位問題,并結合其他措施優化應用程序性能,使其消耗更少的CPU。

5、從資源配置角度出發,可能是因為每個虛擬機的CPU份額配置得過低,從而影響性能。在這種情況下,建議嘗試增加份額并進行驗證,以滿足實際業務需求。

盡管上述內容相對簡單,在實際業務場景中很少遇到這種情況,但從技術角度出發,全面監控和掌握每一個細節,有助于我們分析其他類似的資源異常問題,從而提高工作效率。關于“Steal” CPU Time的解析,本文到此結束,如有任何問題,歡迎隨時留言溝通。

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