【MVS】windows性能监控-处理器

如何查看分析windows处理器性能？

1.1.  处理器

1.1.1.   术语介绍

1)       讲程/Process: 用于运行程序实例的资源集合所在的容器，包括：私有虚拟内存地址空间、可执行程序、安全上下文、ID、线程。

2)       线程Thread：一个进程中由操作系统调度执行的实体。

3)       线程可以处于下面2种模式：

a)       特权模式：与内核模式意思相同.此时在处理器上运行的代码可以访问所有内存，可以执行所有的CPU指令、操作系统代码(如系统服务和设备驱动)运行在内核模式。通过\Processor(*)\% Privileged Time测量。

b)       用户模式：非特权的处理器模式，是应用程序的运行模式。该模式只能访问受限制的接口，访问系统数据也受限制，它是应用程序代码执行的模式。通过\Processor(*)\% User Time测量。

4)       中断：指的是与当前处理器运行的任务不相关的异步事件(可能在任意时间发生)，一般主要由硬件I/O设备、处理器时钟、或计时器产生，它们可以被启用或禁用。

5)       延迟过程调用/Deferred procedure calls (DPCs)：是在中新服务规则(interrupt service routine (ISR))运行之后执行大部分与设备中断处理有关的作业的规则，为后续处理执行前做的准备工作(或停顿)。DPC 规则执行在一个比标准中断更低的中断请求级别上，以避免没必要的阻塞。

6)       上下文切换: 存储与运行线程相关的机器状态，加载另一个线程的状态，然后运行新线程的过程。

7)       过渡：线程从用户模式到内核模式之间相互转换的行为。

8)       (时间)量/Quantum: 在另一个同等优先级的线程被允许运行前当前线程被允许运行的时间。

1.1.2.   处理器使用率指标

\Processor 计数器，不能将逻辑处理器数量全部显示出来。

\Processor Information 计数器：能准确显示所有逻辑处理器信息，Win7引入。

\Process(ldle)\%Processor Time 测量所有处理器的空闲时间。

\Processor Information(*)\% Processor Time: 除了空闲线程 (每CPU一个) 以外所有用于运行可执行代码的时间。

1)       正常情况：% Processor Time = % User Time + % Privileged Time

2)       阈值：超过50%需监控分析，超过90%系统可能缓慢。

3)       常规的后续步骤：找出CPU占用率高的进程；判断特权模式还是用户模式占用率高。

1.1.3.   进程占用

\Process(*)\% Processor Time 计数器，进程占用CPU量。其总和数值=进程下的活动线程数*处理器个数，每个线程都尽可能占用100%的CPU。例如：1线程最大CPU量为\Process(cpustres)\% Processor Time为 100，使用8 逻辑处理器，假设它最少有8个活动线程，任何进程都能占用到最多800% CPU。

\System\Processor Queue Length 是所有处理器队中的等待的线程总数。

1)       与磁盘计数器不同,此计数器只显示等待的线程,不包括正在运行的线程

2)       每个处理器都有其自己的线程队列，按照优先级存储。

3)       高处理器队列长度未必说明有问题，但是它可能导致高上下文切换/context switching。

4)       虚拟机操作系统经常误报处理器高队列值。

5)       此数值取决于工作负载，影响各异，没有绝对的阈值。如用户模式的应用在高队列下界面响应缓慢，但文件服务器则不会影响用户能体验

6)       在多处理器系统里，队列由逻辑处理器数量分摊，一个线程在一个时刻只能运行在一个处理器上。

7)       如果队列长度与% Processor Time 同时增长并导致性能下降，可以据此判定适合工作负载的可接受的队列。

1.1.4.   内核模式

\Processor Information(*)\% Privileged Time 指的是在特定时间段运行内核模式的单个CPU或所有CPU所占的时间百分比。该值高则要关注与内核相关的处理器使用率。

1)       阈值范围：大于30%，则需关注，大于50%则表示出现高使用率且硬件中断占比高。

2)       常见原因：有问题的驱动或硬件故障；与驱动相关的任务量太大，如文件和网络I/O；大量上下文切换/context switching。

\Processor Informantion(*)\% Interrupt Time 指的是在性能取样期间，处理器用来接收和处理硬件中断所花的时间。查看中断活动时较好的工具是WPR，它能更准确的反映出中断的真实情况。

\Processor Information(*)\% DPC Time 指的是在取样时间段内处理器用于接收和处理 DPC的时间所占的百分比.

1)       阈值范围：当%Privileged Time高时才介入判断；>10%则监控I/O和相关线程计数，>20%则表示已处于严重问题阶段。

2)       常规后续步骤：查看与磁盘和网络相关的I/O；升级设备驱动；移除有问题的硬件；收取系统内核特征判断动程序占用的CPU使用量。

\System\Context Switches/sec 指的是所有处理器从一个线程切换到另一个线程的合并速率。高上下文切换可能由高磁盘I/O、网络I/O、或大量活动线程或其他原因导致。

\System\System Calls/sec 指的是计算机上所有进程调用操作系统服务规则的合并速率。服务I/0的过渡通常导致上下文切换。

\Process\% Privileged Time 指的是进程中的线程在特权模式下执行代码所占时间的百分比，有助于识别哪一个进程正在占用最多的特权时间。系统进程只有基于内核的线程，所以它只占用%Privileged Time。

1.1.5.   用户模式

辨识用户模式CPU使用率：

\Processor Information(*)\% User Time 指的是处理器在用户模式下运行时间所占百分比

\Processor Information(*)\% User Time 数值高预示着需要检查应用程序代码

\Process(*)\% User Time 指的是进程中的线程在用户模式下执行代码所占用的时间百分比

常见原因：应用程序代码有问题或负载过重；使用非特权资源运行大量运算、对象分类或其他任务。