CPU 核心利用率不均

Question

tl; dr：第一个 CPU 内核始终处于饱和状态，所有其他内核始终负载不足。

一个虚拟机，在基于 Ubuntu 的 Xen XCP 中：

$ uname -a
Linux MYHOST 2.6.38-15-virtual #59-Ubuntu SMP Fri Apr 27 16:40:18 UTC 2012 i686 i686 i386 GNU/Linux

$ lsb_release -a
没有可用的 LSB 模块。
分销商 ID： Ubuntu
描述：Ubuntu 11.04
发布：11.04
代号：natty

此 VM 有 8 个 CPU 内核。

这个虚拟机上运行着 10 个单线程工作进程，它们通过 FCGI 接口连接到 nginx 服务器（在本地网络端口上侦听）。

在来自 AB 的合成负载下，只有 8 个内核中的第一个内核会加载到 100%（如从 中看到的htop）。它或多或少地始终处于非常高的负载下，所有其他内核的负载从 0% 到 100% 不等，或多或少是随机的（并且这些内核的 CPU 负载在跳动）。

这是我在负载下通常看到的内容htop：

  1 [|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| |||||||||||||||||||||||||||||||||||99.3%] 任务：70, 35 thr; 11 跑步
  2 [||||||||||||||| 15.0%] 平均负载：3.86 1.05 0.39
  3 [|||||||||||||||||||||||||||||||| 36.7%] 正常运行时间：22 天，06:31:57
  4 [|||||||||||||||| 15.7%]
  5 [|||||||||||||||||||| 22.4%]
  6 [|||||||||||||||||| 19.9%]
  7 [|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| |||||||||||||||||| 71.2%]
  8 [|||||||||||||||||||||||||||| 31.3%]
  内存[|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| |||||||||||||||||||||||||||||||394/4028MB]
  交换[0/5362MB]

  PID USER PRI NI VIRT RES SHR S CPU% MEM% TIME+ 命令
26213 www-data 20 0 49748 26952 2448 R 29.0 0.7 10:42.61 /usr/bin/luajit2
26227 www-data 20 0 50172 27412 2452 R 27.0 0.7 10:43.53 /usr/bin/luajit2
26221 www-data 20 0 50736 27948 2452 R 27.0 0.7 10:39.02 /usr/bin/luajit2
26234 www-data 20 0 50128 27232 2452 R 27.0 0.7 10:36.36 /usr/bin/luajit2
26218 www-data 20 0 50232 27376 2452 R 26.0 0.7 10:39.32 /usr/bin/luajit2
26214 www-data 20 0 51268 28496 2452 R 26.0 0.7 10:58.15 /usr/bin/luajit2
26232 www-data 20 0 50420 27588 2452 R 25.0 0.7 10:39.21 /usr/bin/luajit2
26217 www-data 20 0 50236 27348 2452 R 25.0 0.7 10:34.44 /usr/bin/luajit2
26219 www-data 20 0 50748 27960 2448 R 23.0 0.7 10:45.30 /usr/bin/luajit2
26239 www-data 20 0 49772 27188 2452 R 22.0 0.7 10:39.39 /usr/bin/luajit2
26368 www-data 20 0 10856 3796 968 S 15.0 0.1 1:12.62 nginx：工作进程
26369 www-data 20 0 10652 3504 968 S 2.0 0.1 1:12.75 nginx：工作进程
26372 www-data 20 0 10520 3504 968 S 0.0 0.1 1:18.64 nginx：工作进程
...

在负载测试期间，所有工作进程都在 中R，负载测试运行大约 10-15 分钟（性能大约为 700-900 次点击/秒）。当然，流量是由外部机器产生的。

看起来这个 CPU 内核负载不平衡是主要的性能瓶颈，如果所有内核负载均衡，性能可能会更高。

有关如何解决此问题的任何线索？

请告诉我是否可以提供更多信息。

Answer 1

看起来CPU0 收到每一个eth1 中断，而且有很多。

$ cat /proc/interrupts 
           CPU0 CPU1 CPU2 CPU3 CPU4 CPU5 CPU6 CPU7       
283：113720624 0 0 0 0 0 0 0 xen-dyn-event eth1
284：1 0 0 0 0 0 0 0 xen-dyn-event eth0
285: 2254 0 0 3873799 0 0 0 0 xen-dyn-event blkif
286: 23 0 0 0 0 0 0 0 xen-dyn-event hvc_console
287: 492 42 0 0 0 0 0 295324 xen-dyn-event xenbus
288：0 0 0 0 0 0 0 222294 xen-percpu-ipi callfuncsingle7
289：0 0 0 0 0 0 0 0 xen-percpu-virq debug7
290：0 0 0 0 0 0 0 151302 xen-percpu-ipi callfunc7
291：0 0 0 0 0 0 0 3236015 xen-percpu-ipi resched7
292：0 0 0 0 0 0 0 60064 xen-percpu-ipi spinlock7
293：0 0 0 0 0 0 0 12355510 xen-percpu-virq timer7
294：0 0 0 0 0 0 803174 0 xen-percpu-ipi callfuncsingle6
295：0 0 0 0 0 0 0 0 xen-percpu-virq debug6
296：0 0 0 0 0 0 60027 0 xen-percpu-ipi callfunc6
297：0 0 0 0 0 0 5374762 0 xen-percpu-ipi resched6
298：0 0 0 0 0 0 64976 0 xen-percpu-ipi spinlock6
299：0 0 0 0 0 0 15294870 0 xen-percpu-virq timer6
300：0 0 0 0 0 264441 0 0 xen-percpu-ipi callfuncsingle5
301: 0 0 0 0 0 0 0 0 xen-percpu-virq debug5
302：0 0 0 0 0 79324 0 0 xen-percpu-ipi callfunc5
303：0 0 0 0 0 3468144 0 0 xen-percpu-ipi resched5
304：0 0 0 0 0 66269 0 0 xen-percpu-ipi spinlock5
305：0 0 0 0 0 12778464 0 0 xen-percpu-virq timer5
306：0 0 0 0 844591 0 0 0 xen-percpu-ipi callfuncsingle4
307: 0 0 0 0 0 0 0 0 xen-percpu-virq debug4
308：0 0 0 0 75293 0 0 0 xen-percpu-ipi callfunc4
309：0 0 0 0 3482146 0 0 0 xen-percpu-ipi resched4
310：0 0 0 0 79312 0 0 0 xen-percpu-ipi spinlock4
311：0 0 0 0 21642424 0 0 0 xen-percpu-virq timer4
312：0 0 0 449141 0 0 0 0 xen-percpu-ipi callfuncsingle3
313：0 0 0 0 0 0 0 0 xen-percpu-virq debug3
314：0 0 0 95405 0 0 0 0 xen-percpu-ipi callfunc3
315：0 0 0 3802992 0 0 0 0 xen-percpu-ipi resched3
316：0 0 0 76607 0 0 0 0 xen-percpu-ipi spinlock3
317：0 0 0 16439729 0 0 0 0 xen-percpu-virq timer3
318：0 0 876383 0 0 0 0 0 xen-percpu-ipi callfuncsingle2
319：0 0 0 0 0 0 0 0 xen-percpu-virq debug2
320：0 0 76416 0 0 0 0 0 xen-percpu-ipi callfunc2
321：0 0 3422476 0 0 0 0 0 xen-percpu-ipi resched2
322：0 0 69217 0 0 0 0 0 xen-percpu-ipi spinlock2
323：0 0 10247182 0 0 0 0 0 xen-percpu-virq timer2
324：0 393514 0 0 0 0 0 0 xen-percpu-ipi callfuncsingle1
325：0 0 0 0 0 0 0 0 xen-percpu-virq debug1
326：0 95773 0 0 0 0 0 0 xen-percpu-ipi callfunc1
327：0 3551629 0 0 0 0 0 0 xen-percpu-ipi resched1
328：0 77823 0 0 0 0 0 0 xen-percpu-ipi spinlock1
329：0 13784021 0 0 0 0 0 0 xen-percpu-virq timer1
330：730435 0 0 0 0 0 0 0 xen-percpu-ipi callfuncsingle0
331：0 0 0 0 0 0 0 0 xen-percpu-virq debug0
332：39649 0 0 0 0 0 0 0 xen-percpu-ipi callfunc0
333：3607120 0 0 0 0 0 0 0 xen-percpu-ipi resched0
334：348740 0 0 0 0 0 0 0 xen-percpu-ipi spinlock0
335：89912004 0 0 0 0 0 0 0 xen-percpu-virq timer0
NMI：0 0 0 0 0 0 0 0 不可屏蔽中断
LOC：0 0 0 0 0 0 0 0 本地定时器中断
SPU：0 0 0 0 0 0 0 0 虚假中断
PMI：0 0 0 0 0 0 0 0 性能监控中断
IWI：0 0 0 0 0 0 0 0 IRQ 工作中断
RES：3607120 3551629 3422476 3802992 3482146 3468144 5374762 3236015 重新调度中断
CAL：770084 489287 952799 544546 919884 343765 863201 373596 函数调用中断
TLB：0 0 0 0 0 0 0 0 TLB 击落
TRM：0 0 0 0 0 0 0 0 热事件中断
THR：0 0 0 0 0 0 0 0 阈值 APIC 中断
MCE：0 0 0 0 0 0 0 0 机器检查异常
MCP：0 0 0 0 0 0 0 0 机器检查轮询
错误：0
管理信息：0