理解Linux系统负荷

标签: IT | 发表时间:2011-07-30 17:19 | 作者:(author unknown) Adam
出处:http://www.ruanyifeng.com/blog/

一、查看系统负荷

如果你的电脑很慢,你或许想查看一下,它的工作量是否太大了。

在Linux系统中,我们一般使用uptime命令查看(w命令和top命令也行)。(另外,它们在苹果公司的Mac电脑上也适用。)

你在终端窗口键入uptime,系统会返回一行信息。

这行信息的后半部分,显示"load average",它的意思是"系统的平均负荷",里面有三个数字,我们可以从中判断系统负荷是大还是小。

为什么会有三个数字呢?你从手册中查到,它们的意思分别是1分钟、5分钟、15分钟内系统的平均负荷。

如果你继续看手册,它还会告诉你,当CPU完全空闲的时候,平均负荷为0;当CPU工作量饱和的时候,平均负荷为1。

那么很显然,"load average"的值越低,比如等于0.2或0.3,就说明电脑的工作量越小,系统负荷比较轻。

但是,什么时候能看出系统负荷比较重呢?等于1的时候,还是等于0.5或等于1.5的时候?如果1分钟、5分钟、15分钟三个值不一样,怎么办?

二、一个类比

判断系统负荷是否过重,必须理解load average的真正含义。下面,我根据"Understanding Linux CPU Load"这篇文章,尝试用最通俗的语言,解释这个问题。

首先,假设最简单的情况,你的电脑只有一个CPU,所有的运算都必须由这个CPU来完成。

那么,我们不妨把这个CPU想象成一座大桥,桥上只有一根车道,所有车辆都必须从这根车道上通过。(很显然,这座桥只能单向通行。)

系统负荷为0,意味着大桥上一辆车也没有。

系统负荷为0.5,意味着大桥一半的路段有车。

系统负荷为1.0,意味着大桥的所有路段都有车,也就是说大桥已经"满"了。但是必须注意的是,直到此时大桥还是能顺畅通行的。

系统负荷为1.7,意味着车辆太多了,大桥已经被占满了(100%),后面等着上桥的车辆为桥面车辆的70%。以此类推,系统负荷2.0,意味着等待上桥的车辆与桥面的车辆一样多;系统负荷3.0,意味着等待上桥的车辆是桥面车辆的2倍。总之,当系统负荷大于1,后面的车辆就必须等待了;系统负荷越大,过桥就必须等得越久。

CPU的系统负荷,基本上等同于上面的类比。大桥的通行能力,就是CPU的最大工作量;桥梁上的车辆,就是一个个等待CPU处理的进程(process)。

如果CPU每分钟最多处理100个进程,那么系统负荷0.2,意味着CPU在这1分钟里只处理20个进程;系统负荷1.0,意味着CPU在这1分钟里正好处理100个进程;系统负荷1.7,意味着除了CPU正在处理的100个进程以外,还有70个进程正排队等着CPU处理。

为了电脑顺畅运行,系统负荷最好不要超过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,你要动手干预了。

三、系统负荷的经验法则

1.0是系统负荷的理想值吗?

不一定,系统管理员往往会留一点余地,当这个值达到0.7,就应当引起注意了。经验法则是这样的:

当系统负荷持续大于0.7,你必须开始调查了,问题出在哪里,防止情况恶化。

当系统负荷持续大于1.0,你必须动手寻找解决办法,把这个值降下来。

当系统负荷达到5.0,就表明你的系统有很严重的问题,长时间没有响应,或者接近死机了。你不应该让系统达到这个值。

四、多处理器

上面,我们假设你的电脑只有1个CPU。如果你的电脑装了2个CPU,会发生什么情况呢?

2个CPU,意味着电脑的处理能力翻了一倍,能够同时处理的进程数量也翻了一倍。

还是用大桥来类比,两个CPU就意味着大桥有两根车道了,通车能力翻倍了。

所以,2个CPU表明系统负荷可以达到2.0,此时每个CPU都达到100%的工作量。推广开来,n个CPU的电脑,可接受的系统负荷最大为n.0。

五、多核处理器

芯片厂商往往在一个CPU内部,包含多个CPU核心,这被称为多核CPU。

在系统负荷方面,多核CPU与多CPU效果类似,所以考虑系统负荷的时候,必须考虑这台电脑有几个CPU、每个CPU有几个核心。然后,把系统负荷除以总的核心数,只要每个核心的负荷不超过1.0,就表明电脑正常运行。

怎么知道电脑有多少个CPU核心呢?

"cat /proc/cpuinfo"命令,可以查看CPU信息。"grep -c 'model name' /proc/cpuinfo"命令,直接返回CPU的总核心数。

六、最佳观察时长

最后一个问题,"load average"一共返回三个平均值----1分钟系统负荷、5分钟系统负荷,15分钟系统负荷,----应该参考哪个值?

如果只有1分钟的系统负荷大于1.0,其他两个时间段都小于1.0,这表明只是暂时现象,问题不大。

如果15分钟内,平均系统负荷大于1.0(调整CPU核心数之后),表明问题持续存在,不是暂时现象。所以,你应该主要观察"15分钟系统负荷",将它作为电脑正常运行的指标。

==========================================

[参考文献]

1. Understanding Linux CPU Load

2. Wikipedia - Load (computing)

(完)

文档信息

相关 [理解 linux 系统] 推荐:

理解Linux系统负荷

- Adam - 阮一峰的网络日志
如果你的电脑很慢,你或许想查看一下,它的工作量是否太大了. 在Linux系统中,我们一般使用uptime命令查看(w命令和top命令也行). (另外,它们在苹果公司的Mac电脑上也适用. 你在终端窗口键入uptime,系统会返回一行信息. 这行信息的后半部分,显示"load average",它的意思是"系统的平均负荷",里面有三个数字,我们可以从中判断系统负荷是大还是小.

理解Linux操作系统——分析性能瓶颈

- - 小火箭
通过每次只修改一个地方来解决瓶颈问题. 回到第3步直到对系统的性能满意为止. 应该记录下调优的操作,特别是对性能有影响的操作. 通常,你能得到的第一手信息就是关于问题的描述. 对问题进行探索性地提问和记录是非常重要的. 这里有一些问题有助于你对系统有一个更好的了解:. 服务器系统类型、版本、配置是什么.

Linux系统监控

- - CSDN博客系统运维推荐文章
查看所有的进程和端口使用情况:. 查看nginx并发(连接数)进程数:. 查看当网络连接状态中,已建立连接的数量:. 查看系统tcp连接中各个状态的连接数. 输出每个ip的连接数,以及总的各个状态的连接数. df -hl 查看磁盘使用情况 . df -hl 查看磁盘剩余空间. df -h 查看每个根路径的分区大小.

Linux 开源车载系统 Automotive Grade Linux

- - 开源中国社区最新新闻
Google、苹果以及微软相继宣布为汽车中控台推出车载系统,近日Linux基金会宣布推出可定制,开源的车载系统平台 Automotive Grade Linux. 旨在成为未来车载系统开源标准平台. 目前早期版本的AGL已提供下载. Automotive Grade Linux系统支持的汽车厂商以及品牌有捷豹、路虎、本田、日产等,同时也支持ATS、富士通、哈曼、英特尔、LG、NEC、松下三星等科技企业的车内产品.

Linux系统启动流程

- - CSDN博客推荐文章
Linux系统启动流程(以CentOS为例):. 加载BIOS,获得主机的硬件信息并进行开机自检,然后根据设置取得第一个可启动的设备(如硬盘). 执行第一个可启动设备内MBR(主引导分区)的Boot Loader(如grub). 根据Boot Loader的设置加载kernel和initrd(虚拟文件系统),kernel开始检测硬件并加载驱动程序.

linux 系统性能指标

- - 非技术 - ITeye博客
近段时间,再忙着找实习,经常被问到的,关于linux系统性能的指标,比如对于一台linux机器来说,怎么监控它的CPU,内存,负载等情况;怎样算高负载,具体的依据是什么. 等等这类问题,下面就好好总结一下这方面知识吧~. 由于能力有限,可能总结的不是很全面,不是很正确,有错漏的,欢迎大家帮忙指出,谢谢.

Linux的inode的理解

- - 博客园_iTech's Blog
理解inode,要从文件储存说起. 文件储存在硬盘上,硬盘的最小存储单位叫做"扇区"(Sector). 每个扇区储存512字节(相当于0.5KB). 操作系统读取硬盘的时候,不会一个个扇区地读取,这样效率太低,而是一次性连续读取多个扇区,即一次性读取一个"块"(block). 这种由多个扇区组成的"块",是文件存取的最小单位.

“Linux”不等同于Linux内核:构建Linux系统的8个软件包

- - 极客范 - GeekFan.net
Linux发行版并不仅仅是Linux内核. 所有的Linux发行版都包含了除内核之外的一些必要的软件包,比如Grub引导程序、Bash shell、GNU shell工具软件、守护进程、X.org图形服务器和桌面环境等等. 所有这些不同的程序均由相互独立的开发小组开发. 这些程序被Linux发行版集成到一起从而形成一套完整的“Linux”操作系统.

python/java操作linux系统命令

- 天朝小民 - ITeye论坛最新讨论
看来python的确是做为脚本语言来使用的话,非常的方便. 来看一个处理linux命令的脚本. #coding:utf-8 import os import commands ''' 采用os.popen(cmd)来执行命令,要获取输出,需要read()来读取 ''' cmd = 'ls -l' values = os.popen(cmd).read() #print values for v in values.split('\n'):.