操作系统的负载状态,反映了应用程序的资源使用情况,从中能找出应用程序优化的瓶颈所在。
系统平均负载,是指处于运行或不可打扰状态的进程的平均数。\
处于运行,表示运行态,占用 CPU,或就绪态,等待 CPU 调度。\
不可打扰,表示阻塞,正在等待 I/O
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在 Linux 系统中,要查看负载情况一般使用 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 : 当前时间
up 69 days, 5:10 : 系统运行了 69 天 5 小时 10 分
1 user : 当前有 1 个用户登录了系统 load average: 0.14, 0.24, 0.29 : 系统在过去 1 分钟内,5 分钟内,15 分钟内的平均负载
load average: 0.14, 0.24, 0.29 : 系统在过去 1 分钟内,5 分钟内,15 分钟内的平均负载
平均负载解析
查看逻辑 CPU 核心数:
$ grep 'model name' /proc/cpuinfo | wc -l\ 1\
运行结果表示,有 1 个逻辑 CPU 核心。以 1 个 CPU 核心为例,假设 CPU 每分钟最多处理 100 个进程 –
load=0,没有进程需要 CPU
load=0.5,CPU 处理了 50 个进程
load=1, CPU 处理了 100 个进程,这时 CPU 已被占满,但系统还是能顺畅运作的
load=1.5, CPU 处理了 100 个进程,还有 50 个进程正在排除等着 CPU 处理,这时,CPU 已经超负荷工作了
为了系统顺畅运行,load 值最好不要超过 1.0,这样就没有进程需要等待了,所有进程都能第一时间得到处理。\
很显然,1.0 是一个关键值,超过这个值,系统就不在最佳状态了。 一般 0.7 是一个比较理想的值。\
另外,load 值的健康状态还跟系统 CPU 核心数相关,如果 CPU 核心数为 2,那么 load 值健康值应该为 2,以此类推。 \
评价系统的负载一般采用 15 分钟内的那个平均负载值。
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:与 uptime 一相同。 \
第 2 行以下,当前登录用户的列表。
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:与 uptime 一相同。
第 2 行:进程数信息。
Tasks: 99 total : 总共有 99 个进程
1 running : 1 个进程正在占用 CPU
98 sleeping : 98 个睡眠进程
0 stopped : 0 个停止的进程
0 zombie : 0 个僵尸进程
第 3 行 : CPU 使用率
us (user): 非 nice 用户进程占用 CPU 的比率
sy (system): 内核、内核进程占用 CPU 的比率
ni (nice): 用户进程空间内改变过优先级的进程占用 CPU 比率
id (idle): CPU 空闲比率,如果系统缓慢而这个值很高,说明系统慢的原因不是 CPU 负载高
wa (iowait): CPU 等待执行 I/O 操作的时间比率,该指标可以用来排查磁盘 I/O 的问题,通常结合 wa 和 id 判断
hi (Hardware IRQ): CPU 处理硬件中断所占时间的比率
si (Software Interrupts): CPU 处理软件中断所占时间的比率
st (steal): 流逝的时间,虚拟机中的其他任务所占 CPU 时间的比率
需要注意的一些情形:
用户进程 us 占比高,I/O 操作 wa 低:说明系统缓慢的原因在于进程占用大量 CPU,通常还会伴有教低的空闲比率 id,说明 CPU 空转时间很少。
I/O 操作 wa 低,空闲比率 id 高:可以排除 CPU 资源瓶颈的可能。
I/O 操作 wa 高:说明 I/O 占用了大量的 CPU 时间,需要检查交换空间的使用,交换空间位于磁盘上,性能远低于内存,当内存耗尽开始使用交换空间时,将会给性能带来严重影响,所以对于性能要求较高的服务器,一般建议关闭交换空间。另一方面,如果内存充足,但 wa 很高,说明需要检查哪个进程占用了大量的 I/O 资源。
更多负载情形,可在实际中灵活判断。
四、iostat 命令
iostat 命令可以查看系统分区的 IO 使用情况
$ 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 指标 :
Device : 磁盘名称
tps : 每秒 I/O 传输请求量
Blk_read/s : 每秒读取多少块,查看块大小可参考命令 tune2fs
Blk_wrtn/s : 每秒写取多少块
Blk_read : 一共读了多少块
–Blk_wrtn : 一共写了多少块
五、iotop 命令
iotop 命令类似于 top 命令,但是显示的是各个进程的 I/O 情况,对于定位 I/O 操作较重的进程有比较大的作用。\
# 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
可以看到不同任务的读写强度。
六、sysstat 工具
很多时候当检测到或者知道历史的高负载状况时,可能需要回放历史监控数据,这时 sar 命令就派上用场了,sar 命令同样来自 sysstat 工具包,可以记录系统的 CPU 负载、I/O 状况和内存使用记录,便于历史数据的回放。
sysstat 的配置文件在 /etc/sysconfig/sysstat 文件,历史日志的存放位置为 /var/log/sa\
统计信息都是每 10 分钟记录一次,每天的 23:59 会分割统计文件,这些操作的频率都在 /etc/cron.d/sysstat 文件配置。\
七、sar 命令
使用 sar 命令查看当天 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 命令查看当天内存使用:
$ 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 命令查看当天 IO 统计记录:
$ 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
更多 sar 用法,请 man sar 。
以上就是Linux如何查看系统负载的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!
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