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Linux是一種開源操作系統(tǒng)，被廣泛應用于各種服務端和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。在Linux操作系統(tǒng)中，CPU性能測試是非常重要的一個方面。通過CPU性能測試，可以評估計算機的響應能力、負載能力、應用程序的執(zhí)行速度等多個方面。本文將為你提供一個詳細的。
1. 為什么需要CPU性能測試
在Linux操作系統(tǒng)下，CPU性能測試非常重要。對于服務器來說，CPU性能決定了服務器的響應能力和負載能力。如果服務器的CPU性能較低，會導致服務器響應緩慢，無法承載大量的請求，從而導致系統(tǒng)崩潰。
對于開發(fā)人員來說，了解CPU性能對于評估應用程序的執(zhí)行速度、優(yōu)化程序代碼、提高運行效率等方面都非常重要。通過CPU性能測試，可以評估計算機的處理能力、內(nèi)存讀寫速度、磁盤I/O速度等多個方面，從而更好地了解應用程序的執(zhí)行效果和瓶頸，為后續(xù)的優(yōu)化工作提供依據(jù)。
2. CPU性能測試的基本方法
Linux系統(tǒng)中，有很多種CPU性能測試方法。下面介紹幾種比較常用的測試方法。
2.1. UnixBench測試
UnixBench是一種典型的CPU性能測試工具，在Linux系統(tǒng)中得到廣泛應用。UnixBench測試涉及多個方面，包括 систем性能測試、磁盤I/O性能測試、文件系統(tǒng)測試、網(wǎng)絡(luò)性能測試和操作和CPU性能測試等多個方面。UnixBench測試比較全面，可以對系統(tǒng)整體性能進行評估。
2.2. Syench測試
Syench是一個輕量級的性能測試工具。該工具提供了多種測試模式，涉及CPU計算性能測試、內(nèi)存操作性能測試、線程鎖測試、MySQL數(shù)據(jù)庫測試等多個方面。Syench測試是一種更為細致的測試方法，可以檢測CPU計算能力等諸多方面。
2.3. Lmbench測試
Lmbench是一種傳統(tǒng)的Linux性能測試工具，主要用于測試CPU處理器的性能。Lmbench測試涉及到諸多方面，如CPU cache性能、內(nèi)存操作性能等等。Lmbench測試是一種比較細致的測試方法，需要針對不同的CPU處理器進行測試。
3. 具體操作
為了更好地理解CPU性能測試，下面以UnixBench測試為例，介紹具體的測試流程。
3.1. 安裝UnixBench
在進行測試之前，需要先安裝UnixBench測試工具。打開終端，輸入以下命令：
git clone https://github.com/kdlucas/byte-unixbench.git
cd byte-unixbench/UnixBench
3.2. 運行測試
進入UnixBench目錄，輸入以下命令：
./Run
該命令將運行多個測試程序，測試包括CPU計算能力、內(nèi)存操作速度、文件操作性能、系統(tǒng)性能、磁盤I/O性能等多個方面的性能。測試結(jié)果將以表格形式展現(xiàn)在終端上。
3.3. 解讀測試結(jié)果
測試完成后，會輸出測試結(jié)果。根據(jù)測試結(jié)果可以評估CPU的整體性能。其中，最重要的是模型名（Model name）、CPU頻率（CPU MHz）、L1、L2、L3緩存大?。↙1 Cache、L2 Cache、L3 Cache）、內(nèi)存操作性能（Memory performance）、磁盤I/O性能（Disk I/O performance）等。根據(jù)這些數(shù)據(jù)可以了解CPU的處理能力和內(nèi)存讀寫速度，進而進行諸多性能調(diào)優(yōu)和優(yōu)化工作。
Linux系統(tǒng)下的CPU性能測試非常重要，在服務器維護和應用程序開發(fā)中都有廣泛的應用。本文介紹了常用的三種測試方法，并以UnixBench測試為例，詳細介紹了測試流程和解讀測試結(jié)果。通過了解CPU性能測試，可以更好地了解計算機處理能力、內(nèi)存讀寫速度、磁盤I/O性能等多個方面，進而進行有效的性能調(diào)優(yōu)和優(yōu)化工作。希望本文能夠?qū)ψx者們有所幫助。
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怎么使用Linux命令查看CPU使用率
top命令是Linux下常用的性能分析工具，能夠?qū)崟r顯示系統(tǒng)中各個進程的資源占用狀況，類似于Windows的任務管理器
可以直接使用top命令后，查看%MEM的內(nèi)容?？梢赃x擇按進程查看或者按用戶查看，如想查看oracle用戶的進程內(nèi)存使用情況的話可以使用如下的命令：
$ top -u oracle
2. 釋義：
PID：進程的ID
USER：進程所有者
PR：進程的優(yōu)先級別，越小越優(yōu)先被執(zhí)行
NInice：值
VIRT：進程占用的虛擬內(nèi)存
RES：進程占用的物理內(nèi)存
SHR：進程使用的共享內(nèi)存
S：進程的狀態(tài)。S表示休眠，R表示正在運行，Z表示僵死狀態(tài)，N表示該進程優(yōu)先值為負數(shù)
%CPU：進程占用CPU的使用率
%MEM：進程使用的物理內(nèi)存和總內(nèi)存的百分比
TIME+：該進程啟動后占用的總的CPU時間，即占用CPU使用時間的累加值。
COMMAND：進程啟動命令名稱
3.操作實例:
在命令行中輸入 “top”
即可啟動 top
top 的全屏對話模式可分為3部分：系統(tǒng)信息欄、命令輸入欄、進程列表欄。
之一部分 — 最上部的 系統(tǒng)信息欄 ：
之一行（top）：
“00:11:04”為系統(tǒng)當前時刻；
“3:35”為系統(tǒng)啟動后到現(xiàn)在的運作時間；
“2 users”為當前登錄到系統(tǒng)的用戶，更確切的說是登錄到用戶的終端數(shù) — 同一個用戶同一時間對系統(tǒng)多個終端的連接將被視為多個用戶連接到系統(tǒng)，這里的用戶數(shù)也將表現(xiàn)為終端的數(shù)目；
“物橘亂load average”為當前系統(tǒng)負載的平均值，后面的三個值分別為1分鐘前、5分鐘前、15分鐘前進程的平均數(shù)，一般的可以認為這個數(shù)值超過 CPU 數(shù)目時，CPU 將比較吃力的負載當前系統(tǒng)所包含的進程；
第二行（Tasks）：
“59 total”為當前系統(tǒng)進程總數(shù)；
“1 running”為當前運行中的進程數(shù)；
“58 sleeping”為罩檔當前處于等待狀態(tài)中的進程數(shù)；
“0 stoped”為被停止的系統(tǒng)進程數(shù)；
“0 zombie”為被復原的進程數(shù)；
第三行（Cpus）：
分別表示了 CPU 當前的使用率；
第四行（Mem）：
分別表示了內(nèi)存總量、當前使用量、空閑內(nèi)存量、以及緩沖使用中的內(nèi)存量；
第五行（Swap）：
表示類別同第四行（Mem），但此處反映著交換分區(qū)（Swap）的使用情況。通常，交換分區(qū)（Swap）被頻繁使用的情況，將被視作物理內(nèi)存不足而造成的。
第二部分 — 中間部分的內(nèi)部命令提示欄：
top 運行中可以通過 top 的內(nèi)部命令對進程的顯示方式進行控制。內(nèi)部命令如下表：
s
- 改變畫面更新頻率
l – 關(guān)閉或開啟之一部分之一行 top 信息的表示
t – 關(guān)閉或開啟之一部分第二行 Tasks 和第三行 Cpus 信息的表示
伍巧m – 關(guān)閉或開啟之一部分第四行 Mem 和 第五行 Swap 信息的表示
N – 以 PID 的大小的順序排列表示進程列表（第三部分后述）
P – 以 CPU 占用率大小的順序排列進程列表 （第三部分后述）
M – 以內(nèi)存占用率大小的順序排列進程列表 （第三部分后述）
h – 顯示幫助
n – 設(shè)置在進程列表所顯示進程的數(shù)量
q – 退出 top
s –
改變畫面更新周期
第三部分 — 最下部分的進程列表欄：
以 PID 區(qū)分的進程列表將根據(jù)所設(shè)定的畫面更新時間定期的更新。通過 top 內(nèi)部命令可以控制此處的顯示方式
pmap
可以根據(jù)進程查看進程相關(guān)信息占用的內(nèi)存情況，(進程號可以通過ps查看)如下所示：
$ pmap -d 5647
ps
如下例所示：
$ ps -e -o ‘pid,comm,args,pcpu,rsz,vsz,stime,user,uid’ 其中rsz是是實際內(nèi)存
$ ps -e -o ‘pid,comm,args,pcpu,rsz,vsz,stime,user,uid’ | grep oracle | sort -nrk
其中rsz為實際內(nèi)存，上例實現(xiàn)按內(nèi)存排序，由大到小
在Linux下查看內(nèi)存我們一般用free命令：
# free
totalusedfree shared buffers cached
Mem:
-/+ buffers/cache:
Swap:
下面是對這些數(shù)值的解釋：
total:總計物理內(nèi)存的大小。
used:已使用多大。
free:可用有多少。
Shared:多個進程共享的內(nèi)存總額。
Buffers/cached:磁盤緩存的大小。
第三行(-/+ buffers/cached):
used:已使用多大。
free:可用有多少。
第四行就不多解釋了。
區(qū)別：第二行(mem)的used/free與第三行(-/+ buffers/cache) used/free的區(qū)別。 這兩個的區(qū)別在于使用的角度來看，之一行是從OS的角度來看，因為對于OS，buffers/cached 都是屬于被使用，所以他的可用內(nèi)存是16176KB,已用內(nèi)存是KB,其中包括，內(nèi)核（OS）使用+Application(X, oracle,etc)使用的+buffers+cached.
第三行所指的是從應用程序角度來看，對于應用程序來說，buffers/cached 是等于可用的，因為buffer/cached是為了提高文件讀取的性能，當應用程序需在用到內(nèi)存的時候，buffer/cached會很快地被回收。
所以從應用程序的角度來說，可用內(nèi)存=系統(tǒng)free memory+buffers+cached。
如上例：
=16176+110652+
接下來解釋什么時候內(nèi)存會被交換，以及按什么方交換。 當可用內(nèi)存少于額定值的時候，就會開會進行交換。
如何看額定值：
cat /proc/meminfo
# cat /proc/meminfo
MemTotal:kB
MemFree: kB
Buffers: kB
Cached:4 kB
SwapCached:kB
Active:6 kB
Inactive:kB
HighTotal:kB
HighFree:kB
LowTotal:kB
LowFree: kB
SwapTotal:kB
SwapFree:kB
Dirty: 8 kB
Writeback:kB
Mapped:0 kB
Slab:344 kB
Committed_AS:kB
PageTables:kB
VmallocTotal:kB
VmallocUsed:kB
VmallocChunk:kB
HugePages_Total: 0
HugePages_Free:
Hugepagesize:kB
用free -m查看的結(jié)果：
# free -m
totalusedfree shared buffers cached
Mem:
-/+ buffers/cache:
Swap:
查看/proc/kcore文件的大小（內(nèi)存鏡像）：
# ll -h /proc/kcore
-rroot root 4.1G Jun 12 12:04 /proc/kcore
備注：
占用內(nèi)存的測量
測量一個進程占用了多少內(nèi)存，linux為我們提供了一個很方便的方法，/proc目錄為我們提供了所有的信息，實際上top等工具也通過這里來獲取相應的信息。
/proc/meminfo 機器的內(nèi)存使用信息
/proc/pid/maps pid為進程號，顯示當前進程所占用的虛擬地址。
/proc/pid/statm 進程所占用的內(nèi)存
# cat /proc/self/statm
334 0
輸出解釋
CPU 以及CPU0。的每行的每個參數(shù)意思（以之一行為例）為：
參數(shù) 解釋 /proc//status
Size (pages) 任務虛擬地址空間的大小 VmSize/4
Resident(pages) 應用程序正在使用的物理內(nèi)存的大小 VmRSS/4
Shared(pages) 共享頁數(shù) 0
Trs(pages) 程序所擁有的可執(zhí)行虛擬內(nèi)存的大小 VmExe/4
Lrs(pages) 被映像到任務的虛擬內(nèi)存空間的庫的大小 VmLib/4
Drs(pages) 程序數(shù)據(jù)段和用戶態(tài)的棧的大小 （VmData+ VmStk ）4
dt(pages) 04
查看機器可用內(nèi)存
/proc/28248/>free
total used free shared buffers cached
Mem:
-/+ buffers/cache:
Swap:
我們通過free命令查看機器空閑內(nèi)存時，會發(fā)現(xiàn)free的值很小。這主要是因為，在linux中有這么一種思想，內(nèi)存不用白不用，因此它盡可能的cache和buffer一些數(shù)據(jù)，以方便下次使用。但實際上這些內(nèi)存也是可以立刻拿來使用的。
所以 空閑內(nèi)存=free+buffers+cached=total-used
top命令 是Linux下常用的性能 分析工具 ，能夠?qū)崟r顯示系統(tǒng) 中各個進程的資源占用狀況，類似于Windows的任務管理 器。下面詳細介紹它的使用方法。
top – 02:53:32 up 16 days, 6:34, 17 users, load average: 0.24, 0.21, 0.24
Tasks: 481 total, 3 running, 474 sleeping, 0 stopped, 4 zombie
Cpu(s): 10.3%us, 1.8%sy, 0.0%ni, 86.6%id, 0.5%wa, 0.2%hi, 0.6%si, 0.0%st
Mem:k total,k used,k free,k buffers
Swap:k total,k used,k free,k cached
PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND
32497 jacky69m 222m 31m R.:27.62 firefox
4788 yiuwingm 18m 13m S.:42.44 konsole
5657 Liuxiaofm 159m 30m S.:25.06 firefox
4455 xiefc542m 124m 30m R.:23.03 firefox
6188 Liuxiaofm 17m 13m S.:01.16 konsole
統(tǒng)計信息區(qū)前五行是系統(tǒng)整體的統(tǒng)計信息。之一行是任務隊列信息，同 uptime 命令的執(zhí)行結(jié)果。其內(nèi)容如下：
01:06:48 當前時間
up 1:22 系統(tǒng)運行 時間，格式為時:分
1 user 當前登錄用戶 數(shù)
load average: 0.06, 0.60, 0.48 系統(tǒng)負載 ，即任務隊列的平均長度。
三個數(shù)值分別為 1分鐘、5分鐘、15分鐘前到現(xiàn)在的平均值。
第二、三行為進程和CPU的信息。當有多個CPU時，這些內(nèi)容可能會超過兩行。內(nèi)容如下：
Tasks: 29 total 進程總數(shù)
1 running 正在運行的進程數(shù)
28 sleeping 睡眠的進程數(shù)
0 stopped 停止的進程數(shù)
0 zombie 僵尸進程數(shù)
Cpu(s): 0.3% us 用戶空間占用CPU百分比
1.0% sy 內(nèi)核 空間占用CPU百分比
0.0% ni 用戶進程空間內(nèi)改變過優(yōu)先級的進程占用CPU百分比
98.7% id 空閑CPU百分比
0.0% wa 等待輸入輸出的CPU時間百分比
0.0% hi
0.0% si
最后兩行為內(nèi)存 信息。內(nèi)容如下：
Mem:k total 物理內(nèi)存總量
173656k used 使用的物理內(nèi)存總量
17616k free 空閑內(nèi)存總量
22023k buffers 用作內(nèi)核緩存 的內(nèi)存量
Swap:k total 交換區(qū)總量
0k used 使用的交換區(qū)總量
192772k free 空閑交換區(qū)總量
123988k cached 緩沖的交換區(qū)總量。
內(nèi)存中的內(nèi)容被換出到交換區(qū)，而后又被換入到內(nèi)存，但使用過的交換區(qū)尚未被覆蓋，
該數(shù)值即為這些內(nèi)容已存在于內(nèi)存中 的交換區(qū)的大小。
相應的內(nèi)存再次被換出時可不必再對交換區(qū)寫入。
進程信息區(qū)統(tǒng)計信息區(qū)域的下方顯示了各個進程的詳細信息。首先來認識一下各列的含義。
序號 列名 含義
a PID 進程id
b PPID 父進程id
c RUSER Real user name
d UID 進程所有者的用戶id
e USER 進程所有者的用戶名
f GROUP 進程所有者的組名
g TTY 啟動進程的終端名。不是從終端啟動的進程則顯示為 ?
h PR 優(yōu)先級
i NI nice值。負值表示高優(yōu)先級，正值表示低優(yōu)先級
j P 最后使用的CPU，僅在多CPU環(huán)境 下有意義
k %CPU 上次更新到現(xiàn)在的CPU時間占用百分比
l TIME 進程使用的CPU時間總計，單位秒
m TIME+ 進程使用的CPU時間總計，單位1/100秒
n %MEM 進程使用的物理內(nèi)存 百分比
o VIRT 進程使用的虛擬內(nèi)存總量，單位kb。VIRT=SWAP+RES
p SWAP 進程使用的虛擬內(nèi)存中，被換出的大小，單位kb。
q RES 進程使用的、未被換出的物理內(nèi)存大小，單位kb。RES=CODE+DATA
r CODE 可執(zhí)行代碼占用的物理 內(nèi)存大小，單位kb
s DATA 可執(zhí)行代碼以外的部分(數(shù)據(jù) 段+棧)占用的物理 內(nèi)存大小，單位kb
t SHR 共享內(nèi)存大小，單位kb
u nFLT 頁面錯誤次數(shù)
v nDRT 最后一次寫入到現(xiàn)在，被修改過的頁面數(shù)。
w S 進程狀態(tài)。
D =不可中斷的睡眠狀態(tài)
R =運行
S =睡眠
T =跟蹤/停止
Z =僵尸進程
x COMMAND 命令名/命令行
y WCHAN 若該進程在睡眠，則顯示睡眠中的系統(tǒng)函數(shù)名
z Flags 任務標志，參考 sched.h
默認情況下僅顯示比較重要的 PID、USER、PR、NI、VIRT、RES、SHR、S、%CPU、%MEM、TIME+、COMMAND 列。可以通過下面的快捷鍵來更改顯示內(nèi)容。
更改顯示內(nèi)容通過 f 鍵可以選擇顯示的內(nèi)容。按 f 鍵之后會顯示列的列表，按 a-z 即可顯示或隱藏對應的列，最后按回車鍵確定。
按 o 鍵可以改變列的顯示順序。按小寫的 a-z 可以將相應的列向右移動，而大寫的 A-Z 可以將相應的列向左移動。最后按回車鍵確定。
按大寫的 F 或 O 鍵，然后按 a-z 可以將進程按照相應的列進行排序。而大寫的 R 鍵可以將當前的排序倒轉(zhuǎn)。
==============================
top命令使用過程中，還可以使用一些交互的命令來完成其它參數(shù)的功能。這些命令是通過快捷鍵啟動的。
＜空格＞：立刻刷新。
P：根據(jù)CPU使用大小進行排序。
T：根據(jù)時間、累計時間排序。
q：退出top命令。
m：切換顯示內(nèi)存信息。
t：切換顯示進程和CPU狀態(tài)信息。
c：切換顯示命令名稱和完整命令行。
M：根據(jù)使用內(nèi)存大小進行排序。
W：將當前設(shè)置寫入~/.toprc文件中。這是寫top配置文件的推薦方法。
可以看到，top命令是一個功能十分強大的監(jiān)控系統(tǒng)的工具，對于系統(tǒng)管理員而言尤其重要。但是，它的缺點是會消耗很多系統(tǒng)資源。
應用實例
使用top命令可以監(jiān)視指定用戶，缺省情況是監(jiān)視所有用戶的進程。如果想查看指定用戶的情況，在終端中按“U”鍵，然后輸入用戶名，系統(tǒng)就會切換為指定用戶的進程運行界面。
a.作用
free命令用來顯示內(nèi)存的使用情況，使用權(quán)限是所有用戶。
b.格式
free
c.主要參數(shù)
－b －k －m：分別以字節(jié)（KB、MB）為單位顯示內(nèi)存使用情況。
－s delay：顯示每隔多少秒數(shù)來顯示一次內(nèi)存使用情況。
－t：顯示內(nèi)存總和列。
－o：不顯示緩沖區(qū)調(diào)節(jié)列。
d.應用實例
free命令是用來查看內(nèi)存使用情況的主要命令。和top命令相比，它的優(yōu)點是使用簡單，并且只占用很少的系統(tǒng)資源。通過－S參數(shù)可以使用free命令不間斷地監(jiān)視有多少內(nèi)存在使用，這樣可以把它當作一個方便實時監(jiān)控器。
＃free －b －s5
Linux上有什么比較專業(yè)測CPU的benchmark
用Linux自帶的bc計算器計算pi值的一種benchmark手段。
這也正體現(xiàn)了以前說的Linux是工程師的系統(tǒng)的說法，Linux集成了非常多的工程師所需要的工具。
其轎兆實很簡單襪彎，就是一行命令。
time echo “scale=5000; 4*a（1）” | bc -l -q
time是計時程序。
scale是精度，告帆悶4*a（1）調(diào)用了反正切函數(shù)。
由三角函數(shù)知道1的反正切是pi/4, pi=4* pi/4。
-l -q參數(shù)的意思請參照manpage。
這一行其實就是讓bc計算1的反正切，計算精度是5000位。
有的人用tcsh作為shell的需要注意指定time工具的位置，/usr/bin/time。
tcsh內(nèi)部有一個內(nèi)部命令time，輸出格式詭異。
在unix-center的Ubuntu 上跑的結(jié)果如下。
比x200好像慢點。
x200好像是38s。
關(guān)于linux如何測試cpu性能的介紹到此就結(jié)束了，不知道你從中找到你需要的信息了嗎 ？如果你還想了解更多這方面的信息，記得收藏關(guān)注本站。
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