操作系統(tǒng)的負(fù)載狀態(tài)，反映了應(yīng)用程序的資源使用情況，從中能找出應(yīng)用程序優(yōu)化的瓶頸所在。
系統(tǒng)平均負(fù)載，是指處于運(yùn)行或不可打擾狀態(tài)的進(jìn)程的平均數(shù)。
處于運(yùn)行，表示運(yùn)行態(tài)，占用 CPU，或就緒態(tài)，等待 CPU 調(diào)度。
不可打擾，表示阻塞，正在等待 I/O
在 linux 系統(tǒng)中，要查看負(fù)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(dāng)前時(shí)間
- up 69 days, 5:10 : 系統(tǒng)運(yùn)行了 69 天 5 小時(shí) 10 分
- 1 user : 當(dāng)前有 1 個(gè)用戶登錄了系統(tǒng) load average: 0.14, 0.24, 0.29 : 系統(tǒng)在過(guò)去 1 分鐘內(nèi)，5 分鐘內(nèi)，15 分鐘內(nèi)的平均負(fù)載
- load average: 0.14, 0.24, 0.29 : 系統(tǒng)在過(guò)去 1 分鐘內(nèi)，5 分鐘內(nèi)，15 分鐘內(nèi)的平均負(fù)載
平均負(fù)載解析
查看邏輯 CPU 核心數(shù)：
$ grep 'model name' /proc/cpuinfo | wc -l 1
運(yùn)行結(jié)果表示，有 1 個(gè)邏輯 CPU 核心。以 1 個(gè) CPU 核心為例，假設(shè) CPU 每分鐘最多處理 100 個(gè)進(jìn)程 –
- load=0，沒有進(jìn)程需要 CPU
- load=0.5，CPU 處理了 50 個(gè)進(jìn)程
- load=1, CPU 處理了 100 個(gè)進(jìn)程，這時(shí) CPU 已被占滿，但系統(tǒng)還是能順暢運(yùn)作的
- load=1.5, CPU 處理了 100 個(gè)進(jìn)程，還有 50 個(gè)進(jìn)程正在排除等著 CPU 處理，這時(shí)，CPU 已經(jīng)超負(fù)荷工作了
為了系統(tǒng)順暢運(yùn)行，load 值最好不要超過(guò) 1.0，這樣就沒有進(jìn)程需要等待了，所有進(jìn)程都能第一時(shí)間得到處理。
很顯然，1.0 是一個(gè)關(guān)鍵值，超過(guò)這個(gè)值，系統(tǒng)就不在最佳狀態(tài)了。 一般 0.7 是一個(gè)比較理想的值。
另外，load 值的健康狀態(tài)還跟系統(tǒng) CPU 核心數(shù)相關(guān)，如果 CPU 核心數(shù)為 2，那么 load 值健康值應(yīng)該為 2，以此類推。
評(píng)價(jià)系統(tǒng)的負(fù)載一般采用 15 分鐘內(nèi)的那個(gè)平均負(fù)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(dāng)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(jìn)程數(shù)信息。
- Tasks: 99 total : 總共有 99 個(gè)進(jìn)程
- 1 running : 1 個(gè)進(jìn)程正在占用 CPU
- 98 sleeping : 98 個(gè)睡眠進(jìn)程
- 0 stopped : 0 個(gè)停止的進(jìn)程
- 0 zombie : 0 個(gè)僵尸進(jìn)程
第 3 行 : CPU 使用率
- us (user): 非 nice 用戶進(jìn)程占用 CPU 的比率
- sy (system): 內(nèi)核、內(nèi)核進(jìn)程占用 CPU 的比率
- ni (nice): 用戶進(jìn)程空間內(nèi)改變過(guò)優(yōu)先級(jí)的進(jìn)程占用 CPU 比率
- id (idle): CPU 空閑比率，如果系統(tǒng)緩慢而這個(gè)值很高，說(shuō)明系統(tǒng)慢的原因不是 CPU 負(fù)載高
- wa (iowait): CPU 等待執(zhí)行 I/O 操作的時(shí)間比率，該指標(biāo)可以用來(lái)排查磁盤 I/O 的問題，通常結(jié)合 wa 和 id 判斷
- hi (Hardware IRQ): CPU 處理硬件中斷所占時(shí)間的比率
- si (Software Interrupts): CPU 處理軟件中斷所占時(shí)間的比率
- st (steal): 流逝的時(shí)間，虛擬機(jī)中的其他任務(wù)所占 CPU 時(shí)間的比率
需要注意的一些情形：
- 用戶進(jìn)程 us 占比高，I/O 操作 wa 低：說(shuō)明系統(tǒng)緩慢的原因在于進(jìn)程占用大量 CPU，通常還會(huì)伴有教低的空閑比率 id，說(shuō)明 CPU 空轉(zhuǎn)時(shí)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(shuō)明 I/O 占用了大量的 CPU 時(shí)間，需要檢查交換空間的使用，交換空間位于磁盤上，性能遠(yuǎn)低于內(nèi)存，當(dāng)內(nèi)存耗盡開始使用交換空間時(shí)，將會(huì)給性能帶來(lái)嚴(yán)重影響，所以對(duì)于性能要求較高的服務(wù)器，一般建議關(guān)閉交換空間。另一方面，如果內(nèi)存充足，但 wa 很高，說(shuō)明需要檢查哪個(gè)進(jìn)程占用了大量的 I/O 資源。
更多負(fù)載情形，可在實(shí)際中靈活判斷。
四、IOStat 命令
iostat 命令可以查看系統(tǒng)分區(qū)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(biāo) :
- Device : 磁盤名稱
- tps : 每秒 I/O 傳輸請(qǐng)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 命令類似于 top 命令，但是顯示的是各個(gè)進(jìn)程的 I/O 情況，對(duì)于定位 I/O 操作較重的進(jìn)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(wù)的讀寫強(qiáng)度。
六、sysstat 工具
很多時(shí)候當(dāng)檢測(cè)到或者知道歷史的高負(fù)載狀況時(shí)，可能需要回放歷史監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，這時(shí) sar 命令就派上用場(chǎng)了，sar 命令同樣來(lái)自 sysstat 工具包，可以記錄系統(tǒng)的 CPU 負(fù)載、I/O 狀況和內(nèi)存使用記錄，便于歷史數(shù)據(jù)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(tǒng)計(jì)信息都是每 10 分鐘記錄一次，每天的 23:59 會(huì)分割統(tǒng)計(jì)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(dāng)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(dāng)天內(nèi)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(dāng)天 IO 統(tǒng)計(jì)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
更多 sar 用法，請(qǐng) man sar 。
