平均负载--笔记

最新推荐文章于 2024-08-20 10:10:23 发布

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本文介绍了系统平均负载，它指单位时间内平均活跃进程数，包括使用、等待CPU及等待I/O的进程。可通过top或uptime命令查看，理想情况是等于CPU个数，过载时平均负载大于CPU个数。还阐述了平均负载与CPU使用率的关系，以及分析负载来源的方法。

平均负载是指单位时间内，系统处于可运行状态和不可中断状态的平均进程数，也就是平均活跃进程数

所以，它不仅包括了正在使用 CPU 的进程，还包括等待 CPU 和等待I/O 的进程

可运行状态的进程：是指正在使用 CPU 或者正在等待 CPU 的ps 命令看到的，处于 R 状态（Running 或 Runnable）的进程

不可中断状态的进程：则是正处于内核态关键流程中的进程，并且这些流程是不可打断的，
比如最常见的是等待硬件设备的 I/O 响应，也就是我们在 ps 命令中看到的 D 状态（Uninterruptible Sleep，也称为 Disk Sleep）的进程

比如，当一个进程向磁盘读写数据时，为了保证数据的一致性，在得到磁盘回复前，它是不能被其他进程或者中断打断的，这个时候的进程就处于不可中断状态。如果此时的进程被打断了，就容易出现磁盘数据与进程数据不一致的问题。
所以，不可中断状态实际上是系统对进程和硬件设备的一种保护机制、

当系统变慢时，执行 top 或者 uptime 命令，来了解系统的负载情况。

比如像下面这样

$ uptime
02:34:03 up 2 days, 20:14, 1 user, load average: 0.63, 0.83, 0.88

解析：

02:34:03 // 当前时间
up 2 days, 20:14 // 系统运行时间
1 user // 正在登录用户数

最后三个数字，依次则是过去 1 分钟、5 分钟、15 分钟的平均负载（Load Average）。

平均负载最理想的情况是等于 CPU 个数

所以在评判平均负载时，首先你要知道系统有几个 CPU，这可以通过 top 命令或者从文件 /proc/cpuinfo 中读取，比如

$ grep 'model name' /proc/cpuinfo | wc -l
2

有了 CPU 个数，我们就可以判断出，当平均负载比 CPU 个数还大的时候，系统已经出现了过载

平均负载与 CPU 使用率

CPU 使用率，是单位时间内 CPU 繁忙情况的统计，跟平均负载并不一定完全对应。

CPU 密集型进程，使用大量 CPU 会导致平均负载升高，此时这两者是一致的；
I/O 密集型进程，等待 I/O 也会导致平均负载升高，但 CPU 使用率不一定很高；
大量等待 CPU 的进程调度也会导致平均负载升高，此时的 CPU 使用率也会比较高。

平均负载提供了一个快速查看系统整体性能的手段，反映了整体的负载情况。但只看平均负载本身，我们并不能直接发现，到底是哪里出现了瓶颈。所以，在理解平均负载时，也要注意：

1.平均负载高有可能是 CPU 密集型进程导致的；
2.平均负载高并不一定代表 CPU 使用率高，还有可能是 I/O 更繁忙了；
3.当发现负载高的时候，你可以使用 mpstat、pidstat 等工具，辅助分析负载的来源