用 cpustat 定位 Debian 性能瓶颈的实用流程
一 工具选择与安装
- 在 Debian 上常见的 cpustat 有两类，请先确认你安装的是哪一个：
- cpustat（Uber）：基于 Go，使用 netlink taskstats 接口，默认高频率采样（如每 200ms 采样、每 2s 汇总），能显示进程/线程的 runq、iow、swap、vcx/icx 等细粒度指标。通常需要 root 运行。安装示例：sudo apt-get install golang，然后 go get github.com/uber-common/cpustat。
- cpustat（sysstat）：传统工具，侧重系统/每核 CPU 利用率汇总，适合快速查看整体与每核负载。安装示例：sudo apt-get install sysstat。
二 快速判别瓶颈类型
- 使用 sysstat 版 cpustat 观察整体与每核：
- 命令：cpustat -P ALL 1（每秒刷新，查看所有 CPU 核心）。
- 判读要点：若整体或某些核心的 %idle 很低 且 %usr + %sys 接近 100%，多为 CPU 计算瓶颈；若 %iowait 同时偏高，提示 I/O 等待 对 CPU 造成阻塞。可进一步用 top/htop 找出占用最高的进程。
- 使用 Uber 版 cpustat 观察进程级细节（需 root）：
- 命令：sudo cpustat（默认 200ms 采样、2s 汇总，显示前 10 个进程）。
- 判读要点：
- 系统行：高 usr/sys、低 idle → CPU 饱和；高 iowait → I/O 等待；prun（可运行进程数）持续偏高 → 运行队列拥堵；pblock（被 I/O 阻塞）偏高 → I/O 成为主要瓶颈。
- 进程行：关注 runq（等待调度时间占比）、iow（被 I/O 阻塞占比）、swap（等待换入占比）、vcx/icx（上下文切换次数）。这些指标能快速定位是计算密集、I/O 等待、调度竞争还是内存换入导致的性能问题。
三 高效排查命令清单
- 仅查看每核利用率（sysstat 版）：cpustat -P ALL 1
- 持续采样并限定次数（sysstat 版）：cpustat -P ALL 2 30（每 2s 一次，共 30 次）
- 以表格形式显示并调整进程数（Uber 版）：sudo cpustat -t -n 20
- 聚焦特定用户/进程（Uber 版）：sudo cpustat -u root；sudo cpustat -p
- 输出到文件便于复盘（Uber 版）：sudo cpustat -cpuprofile cpuprof.txt；cat cpuprof.txt
- 变更采样/汇总间隔（Uber 版）：例如将默认 200ms 采样改为 100ms：cpustat -i 100（单位 ms，具体可用 -h 查看帮助）
- 注意：Uber 版 cpustat 使用 netlink taskstats，通常需要 root 权限运行。
四 瓶颈定位与优化建议
- CPU 计算密集：若 %usr/%sys 高且 idle 低，结合 top/htop 找出热点进程，使用 perf 采样定位热点函数，或对应用做算法/并发优化；必要时用 nice/renice 调整优先级、用 taskset 做 CPU 亲和性绑定。
- I/O 等待显著：若 %iowait 高，使用 iostat -x 1、iotop 确认磁盘瓶颈与具体进程；优化存储（如换用 SSD、调整调度策略）、减少频繁小 I/O、合并写操作。
- 运行队列拥堵：若 prun 持续偏高，说明负载超过 CPU 能力或有锁/调度竞争；结合 vmstat 1 的 r 列与 perf 检查内核/应用锁与热点路径，优化并发与锁粒度。
- 上下文切换过多：若 vcx/icx 高，检查线程/进程数量与锁争用，减少不必要线程、合并任务、优化同步原语。
- 内存换入导致 CPU 空转：若 swap 占比高，检查内存压力与缓存命中，适当增大内存、优化应用内存使用，或降低 vm.swappiness 以减少换页。
五 结果验证与长期观测
- 交叉验证：用 top/htop 快速核对热点进程；用 vmstat 1 观察 r/b/si/so；用 iostat -x 1 检查磁盘 await/avgqu-sz；用 dstat 同时看 CPU/内存/磁盘/网络，形成完整证据链。
- 长期观测：将 cpustat 输出重定向到日志文件做趋势分析，或用 cron 定期采样，便于回溯性能回退与容量规划。
