如何查看linux機器的平均負載
什么是機器平均負載?
特定的時間間隔內,排隊等待cpu處理的進程數,排隊等待的進程越多,說明cpu處理的慢,機器的平均負載約大
如何衡量當前系統是否負載過高?
如果每個cpu(可以按CPU核心的數量計算)上當前活動進程數不大於3,則系統性能良好,
不大於4,表示可以接受
如大於5,則系統性能問題嚴重
建議設置嚴格的報警值為: CPU核心的數量
比如:CPU核心數量為2,則設置報警值為2
(這樣設置是合理的,因為畢竟不是每個應用都支持多CPU及多核心)
什么時候需要查看機器的負載?
當你的系統請求慢的無法忍受的時候
如何查看?常用命令:
upTime: 它顯示自從上次系統重啟以來,活動的用戶進程數量和所謂的平均負荷指標(load average)。
11:38:54 | 當前時間 |
up 708 days | 系統運行時間 |
2 users | 當前登錄用戶數 |
load average: 0.08, 0.02, 0.01 | 系統負載,即任務隊列的平均長度。 三個數值分別為 1分鍾、5分鍾、15分鍾前到現在的平均值。 |
操作系統的負載狀態,反映了應用程序的資源使用情況,從中能找出應用程序優化的瓶頸所在。
系統平均負載,是指處於運行或不可打擾狀態的進程的平均數。\
處於運行,表示運行態,占用 CPU,或就緒態,等待 CPU 調度。\
不可打擾,表示阻塞,正在等待 I/O
在 Linux 系統中,要查看負載情況一般使用 uptime 命令(w 命令和 top 命令也行)*
一、uptime 命令
$ uptime\ 16:33:56 up 69 days, 5:10, 1 user, load average: 0.14, 0.24, 0.29
以上信息的解析如下:
- 16:33:56 : 當前時間
- up 69 days, 5:10 : 系統運行了 69 天 5 小時 10 分
- 1 user : 當前有 1 個用戶登錄了系統 load average: 0.14, 0.24, 0.29 : 系統在過去 1 分鍾內,5 分鍾內,15 分鍾內的平均負載
- load average: 0.14, 0.24, 0.29 : 系統在過去 1 分鍾內,5 分鍾內,15 分鍾內的平均負載
平均負載解析
查看邏輯 CPU 核心數:
$ grep 'model name' /proc/cpuinfo | wc -l\ 1\
運行結果表示,有 1 個邏輯 CPU 核心。以 1 個 CPU 核心為例,假設 CPU 每分鍾最多處理 100 個進程 –
- load=0,沒有進程需要 CPU
- load=0.5,CPU 處理了 50 個進程
- load=1, CPU 處理了 100 個進程,這時 CPU 已被占滿,但系統還是能順暢運作的
- load=1.5, CPU 處理了 100 個進程,還有 50 個進程正在排除等着 CPU 處理,這時,CPU 已經超負荷工作了
為了系統順暢運行,load 值最好不要超過 1.0,這樣就沒有進程需要等待了,所有進程都能第一時間得到處理。\
很顯然,1.0 是一個關鍵值,超過這個值,系統就不在最佳狀態了。 一般 0.7 是一個比較理想的值。\
另外,load 值的健康狀態還跟系統 CPU 核心數相關,如果 CPU 核心數為 2,那么 load 值健康值應該為 2,以此類推。 \
評價系統的負載一般采用 15 分鍾內的那個平均負載值。
二、w 命令
$ w\ 17:47:40 up 69 days, 6:24, 1 user, load average: 0.46, 0.26, 0.25\ USER TTY FROM LOGIN@ IDLE JCPU PCPU WHAT\ lvinkim pts/0 14.18.144.2 15:55 0.00s 0.02s 0.00s w
第 1 行:與 uptime 一相同。 \
第 2 行以下,當前登錄用戶的列表。
三、top 命令
$ top\ top - 17:51:23 up 69 days, 6:28, 1 user, load average: 0.31, 0.30, 0.26\ Tasks: 99 total, 1 running, 98 sleeping, 0 stopped, 0 zombie\ Cpu(s): 2.3%us, 0.2%sy, 0.0%ni, 97.4%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st\ Mem: 1922244k total, 1737480k used, 184764k free, 208576k buffers\ Swap: 0k total, 0k used, 0k free, 466732k cached\ \ PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND \ 1 root 20 0 19232 1004 708 S 0.0 0.1 0:01.17 init \ 2 root 20 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.01 kthreadd \ ...
第 1 行:與 uptime 一相同。
第 2 行:進程數信息。
- Tasks: 99 total : 總共有 99 個進程
- 1 running : 1 個進程正在占用 CPU
- 98 sleeping : 98 個睡眠進程
- 0 stopped : 0 個停止的進程
- 0 zombie : 0 個僵屍進程
第 3 行 : CPU 使用率
- us (user): 非 nice 用戶進程占用 CPU 的比率
- sy (system): 內核、內核進程占用 CPU 的比率
- ni (nice): 用戶進程空間內改變過優先級的進程占用 CPU 比率
- id (idle): CPU 空閑比率,如果系統緩慢而這個值很高,說明系統慢的原因不是 CPU 負載高
- wa (iowait): CPU 等待執行 I/O 操作的時間比率,該指標可以用來排查磁盤 I/O 的問題,通常結合 wa 和 id 判斷
- hi (Hardware IRQ): CPU 處理硬件中斷所占時間的比率
- si (Software Interrupts): CPU 處理軟件中斷所占時間的比率
- st (steal): 流逝的時間,虛擬機中的其他任務所占 CPU 時間的比率
需要注意的一些情形:
- 用戶進程 us 占比高,I/O 操作 wa 低:說明系統緩慢的原因在於進程占用大量 CPU,通常還會伴有教低的空閑比率 id,說明 CPU 空轉時間很少。
- I/O 操作 wa 低,空閑比率 id 高:可以排除 CPU 資源瓶頸的可能。
- I/O 操作 wa 高:說明 I/O 占用了大量的 CPU 時間,需要檢查交換空間的使用,交換空間位於磁盤上,性能遠低於內存,當內存耗盡開始使用交換空間時,將會給性能帶來嚴重影響,所以對於性能要求較高的服務器,一般建議關閉交換空間。另一方面,如果內存充足,但 wa 很高,說明需要檢查哪個進程占用了大量的 I/O 資源。
更多負載情形,可在實際中靈活判斷。
四、iostat 命令
iostat 命令可以查看系統分區的 IO 使用情況
$ iostat \ Linux 2.6.32-573.22.1.el6.x86_64 (sgs02) 01/20/2017 _x86_64_ (1 CPU)\ \ avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle\ 2.29 0.00 0.25 0.04 0.00 97.41\ \ Device: tps Blk_read/s Blk_wrtn/s Blk_read Blk_wrtn\ vda 1.15 3.48 21.88 21016084 131997520
一些值得注意的 IO 指標 :
- Device : 磁盤名稱
- tps : 每秒 I/O 傳輸請求量
- Blk_read/s : 每秒讀取多少塊,查看塊大小可參考命令 tune2fs
- Blk_wrtn/s : 每秒寫取多少塊
- Blk_read : 一共讀了多少塊
- –Blk_wrtn : 一共寫了多少塊
五、iotop 命令
iotop 命令類似於 top 命令,但是顯示的是各個進程的 I/O 情況,對於定位 I/O 操作較重的進程有比較大的作用。\
# iotop\ Total DISK READ: 0.00 B/s | Total DISK WRITE: 774.52 K/s\ TID PRIO USER DISK READ DISK WRITE SWAPIN IO> COMMAND \ 272 be/3 root 0.00 B/s 0.00 B/s 0.00 % 4.86 % [jbd2/vda1-8]\ 9072 be/4 mysql 0.00 B/s 268.71 K/s 0.00 % 0.00 % mysqld\ 5058 be/4 lvinkim 0.00 B/s 3.95 K/s 0.00 % 0.00 % php-fpm: pool www\ 1 be/4 root 0.00 B/s 0.00 B/s 0.00 % 0.00 % init
可以看到不同任務的讀寫強度。
六、sysstat 工具
很多時候當檢測到或者知道歷史的高負載狀況時,可能需要回放歷史監控數據,這時 sar 命令就派上用場了,sar 命令同樣來自 sysstat 工具包,可以記錄系統的 CPU 負載、I/O 狀況和內存使用記錄,便於歷史數據的回放。
sysstat 的配置文件在 /etc/sysconfig/sysstat 文件,歷史日志的存放位置為 /var/log/sa\
統計信息都是每 10 分鍾記錄一次,每天的 23:59 會分割統計文件,這些操作的頻率都在 /etc/cron.d/sysstat 文件配置。\
七、sar 命令
使用 sar 命令查看當天 CPU 使用:
$ sar\ Linux 2.6.32-431.23.3.el6.x86_64 (szs01) 01/20/2017 _x86_64_ (1 CPU)\ \ 10:50:01 AM CPU %user %nice %system %iowait %steal %idle\ 11:00:01 AM all 0.45 0.00 0.22 0.40 0.00 98.93\ Average: all 0.45 0.00 0.22 0.40 0.00 98.93
使用 sar 命令查看當天內存使用:
$ sar -r\ Linux 2.6.32-431.23.3.el6.x86_64 (szs01) 01/20/2017 _x86_64_ (1 CPU)\ \ 10:50:01 AM kbmemfree kbmemused %memused kbbuffers kbcached kbcommit %commit\ 11:00:01 AM 41292 459180 91.75 44072 164620 822392 164.32\ Average: 41292 459180 91.75 44072 164620 822392 164.32
使用 sar 命令查看當天 IO 統計記錄:
$ sar -b\ Linux 2.6.32-431.23.3.el6.x86_64 (szs01) 01/20/2017 _x86_64_ (1 CPU)\ \ 10:50:01 AM tps rtps wtps bread/s bwrtn/s\ 11:00:01 AM 3.31 2.14 1.17 37.18 16.84\ Average: 3.31 2.14 1.17 37.18 16.84
簡單說下CPU負載和CPU利用率的區別
0)load average:系統平均負載是CPU的Load,它所包含的信息不是CPU的使用率狀況,而是在一段時間內CPU正在處理以及等待CPU處理的進程數之和的統計信息,
也就是CPU使用隊列的長度的統計信息,這個數字越小越好。
1)CPU使用率:顯示的是程序在運行期間實時占用的CPU百分比。
2)CPU負載:顯示的是一段時間內正在使用和等待使用CPU的平均任務數。CPU使用率高,並不意味着負載就一定大。
3)CPU利用率高,並不意味着負載就一定大。
舉例來說:
如果有一個程序它需要一直使用CPU的運算功能,那么此時CPU的使用率可能達到100%,但是CPU的工作負載則是趨近於
"1"
,因為CPU僅負責一個工作!
如果同時執行這樣的程序兩個呢?CPU的使用率還是100%,但是工作負載則變成2了。所以也就是說,當CPU的工作負載越大,代表CPU必須要在不同的工作之間
進行頻繁的工作切換。
------------------------下面通過一個電話亭打電話的比喻來說明這兩者之間的區別------------------------
某公用電話亭,有一個人在打電話,四個人在等待,每人限定使用電話一分鍾,若有人一分鍾之內沒有打完電話,只能掛掉電話去排隊,等待下一輪。
電話在這里就相當於CPU,而正在或等待打電話的人就相當於任務數。
在電話亭使用過程中,肯定會有人打完電話走掉,有人沒有打完電話而選擇重新排隊,更會有新增的人在這兒排隊,這個人數的變化就相當於任務數的增減。
為了統計平均負載情況,我們5分鍾統計一次人數,並在第1、5、15分鍾的時候對統計情況取平均值,從而形成第1、5、15分鍾的平均負載。
有的人拿起電話就打,一直打完1分鍾,而有的人可能前三十秒在找電話號碼,或者在猶豫要不要打,后三十秒才真正在打電話。如果把電話看作CPU,人數看
作任務,我們就說前一個人(任務)的CPU利用率高,后一個人(任務)的CPU利用率低。當然, CPU並不會在前三十秒工作,后三十秒歇着,只是說,有的程
序涉及到大量的計算,所以CPU利用率就高,而有的程序牽涉到計算的部分很少,CPU利用率自然就低。但無論CPU的利用率是高是低,跟后面有多少任務在排隊
沒有必然關系。
在Linux下怎樣讓top命令啟動之后就按內存使用排序?
在鍵盤上輸入大寫字母M 以達到以內存占用率大小順序排列。另外輸入大寫字母P可以按CPU使用率排序。
linux 進程消耗查看
linux下獲取占用CPU資源最多的10個進程,可以使用如下命令組合:
ps aux|head -1;ps aux|grep -v PID|sort -rn -k +3|head
linux下獲取占用內存資源最多的10個進程,可以使用如下命令組合:
ps aux|head -1;ps aux|grep -v PID|sort -rn -k +4|head