性能测试-pidstat 问题定位分析

pidstat 概述

pidstat是sysstat工具的一个命令，用于监控全部或指定进程的cpu、内存、线程、设备IO等系统资源的占用情况。pidstat首次运行时显示自系统启动开始的各项统计信息，之后运行pidstat将显示自上次运行该命令以后的统计信息。用户可以通过指定统计的次数和时间来获得所需的统计信息。

常用的参数	解释
-u	默认的参数，显示各个进程的cpu使用统计
-r	显示各个进程的内存使用统计
-d	显示各个进程的IO使用情况
-p	指定进程号
-w	显示每个进程的上下文切换情况
-t	显示选择任务的线程的统计信息外的额外信息
-T{TASK或CHILD或ALL}	这个选项指定了pidstat监控的。TASK表示报告独立的task，CHILD关键字表示报告进程下所有线程统计信息。ALL表示报告独立的task和task下面的所有线程。
-V	版本号
-h	在一行上显示了所有活动，这样其他程序可以容易解析
-I(大写的i)	在SMP环境，表示任务的CPU使用率/内核数量
-l	显示命令名和所有参数

正确使用该命令 要理解几个特殊的字段：

名称	解释
pid	进程ID
lwp	线程ID。在用户态的命令(比如ps)中常用的显示方式
tid	线程ID，等于lwp。tid在系统提供的接口函数中更常用，比如syscall(SYS_gettid)和syscall(__NR_gettid)
tgid	线程组ID，也就是线程组leader的进程ID，等于pid。
pgid	进程组ID，也就是进程组leader的进程ID。
pthread id	pthread库提供的ID，生效范围不在系统级别，可以忽略。
sid	session ID for the session leader。
tpgid	tty process group ID for the process group leader

下面介绍一下各个命令 返回字段的含义：

pidstat -u -p pid

　

PID：进程ID
%usr：进程在用户空间占用cpu的百分比
%system：进程在内核空间占用cpu的百分比
%guest：进程在虚拟机占用cpu的百分比
%CPU：进程占用cpu的百分比
CPU：处理进程的cpu编号
Command：当前进程对应的命令

pidstat -r -p pid

　

PID：进程标识符
Minflt/s:任务每秒发生的次要错误，不需要从磁盘中加载页
Majflt/s:任务每秒发生的主要错误，需要从磁盘中加载页
VSZ：虚拟地址大小，虚拟内存的使用KB
RSS：常驻集合大小，非交换区五里内存使用KB
Command：task命令名

pidstat -d -p pid

　　　

PID：进程id
kB_rd/s：每秒从磁盘读取的KB
kB_wr/s：每秒写入磁盘KB
kB_ccwr/s：任务取消的写入磁盘的KB。当任务截断脏的pagecache的时候会发生。
COMMAND:task的命令名

pidstat -w -p pid

　　

PID:进程id
Cswch/s:每秒主动任务上下文切换数量
Nvcswch/s:每秒被动任务上下文切换数量
Command:命令名

pidstat -t -p pid

　　

TGID:主线程的表示
TID:线程id
%usr：进程在用户空间占用cpu的百分比
%system：进程在内核空间占用cpu的百分比
%guest：进程在虚拟机占用cpu的百分比
%CPU：进程占用cpu的百分比
CPU：处理进程的cpu编号
Command：当前进程对应的命令

pidstat -T ALL -p pid

　　

PID:进程id
Usr-ms:任务和子线程在用户级别使用的毫秒数。
System-ms:任务和子线程在系统级别使用的毫秒数。
Guest-ms:任务和子线程在虚拟机(running a virtual processor)使用的毫秒数。
Command:命令名

性能分析案例

这里以分析的java程序的为案例：

• 1、查找到你所观察程序的进程号

       

jps -l

　　

• 2、获取进程pid之后 查看该进程的cpu 使用情况：

 pidstat -u -p 15173 1

　　

• 3、 假如该进程的cpu使用率过高 通过更细粒度的命令进行观察： 

pidstat -t -p 15173 1

　　

• 4、定位到占用cpu使用频率过高的线程 例如上图（这里是假如）15181 然后通过 jstack - l 15181 >/tmp/15181.txt 将线程数据导出 即可分析结果
• 5、这个方法可以很准确的定位到是java的那个方法出了问题 占用cpu过高