Linux查看机器负载

Posted 2020-12-29 九重霄

负载(load)是linux机器的一个重要指标，直观了反应了机器当前的状态。如果机器负载过高，那么对机器的操作将难以进行。

Linux的负载高，主要是由于CPU使用、内存使用、IO消耗三部分构成。任意一项使用过多，都将导致服务器负载的急剧攀升。

查看服务器负载有多种命令，w或者uptime都可以直接展示负载，

$ uptime
12:20:30 up 44 days, 21:46,  2 users,  load average: 8.99, 7.55, 5.40

$ w
12:22:02 up 44 days, 21:48,  2 users,  load average: 3.96, 6.28, 5.16

load average分别对应于过去1分钟，5分钟，15分钟的负载平均值。

什么是Load？什么是Load Average? 

　　Load 就是对计算机干活多少的度量（WikiPedia：the system Load is a measure of the amount of work that a compute system is doing）简单的说是进程队列的长度。Load Average 就是一段时间（1分钟、5分钟、15分钟）内平均Load

如何判断系统是否已经Over Load
　　对一般的系统来说，根据cpu数量去判断。如果平均负载始终在1.2以下，而你有2颗cup的机器。那么基本不会出现cpu不够用的情况。也就是Load平均要小于Cpu的数量，一般是会根据15分钟那个load 平均值为首先。

这两个命令只是单纯的反映出负载，linux提供了更为强大，也更为实用的top命令来查看服务器负载。

$top

Tasks行展示了目前的进程总数及所处状态，要注意zombie，表示僵尸进程，不为0则表示有进程出现问题。

Cpu(s)行展示了当前CPU的状态，us表示用户进程占用CPU比例，sy表示内核进程占用CPU比例，id表示空闲CPU百分比，wa表示IO等待所占用的CPU时间的百分比。wa占用超过30%则表示IO压力很大。

Mem行展示了当前内存的状态，total是总的内存大小，userd是已使用的，free是剩余的，buffers是目录缓存。

Swap行同Mem行，cached表示缓存，用户已打开的文件。如果Swap的used很高，则表示系统内存不足。

在top命令下，按1，则可以展示出服务器有多少CPU，及每个CPU的使用情况

一般而言，服务器的合理负载是CPU核数*2。也就是说对于8核的CPU，负载在16以内表明机器运行很稳定流畅。如果负载超过16了，就说明服务器的运行有一定的压力了。

在top命令下，按shift + "c"，则将进程按照CPU使用率从大到小排序，按shift+"p"，则将进程按照内存使用率从大到小排序，很容易能够定位出哪些服务占用了较高的CPU和内存。

仅仅有top命令是不够的，因为它仅能展示CPU和内存的使用情况，对于负载升高的另一重要原因——IO没有清晰明确的展示。linux提供了iostat命令，可以了解io的开销。

输入iostat -x 1 10命令，表示开始监控输入输出状态，-x表示显示所有参数信息，1表示每隔1秒监控一次，10表示共监控10次。

其中rsec/s表示读入，wsec/s表示每秒写入，这两个参数某一个特别高的时候就表示磁盘IO有很大压力，util表示IO使用率，如果接近100%，说明IO满负荷运转。 

查看系统负载vmstat

$vmstat
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu-----
r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa st
0 0 0 689568 121068 1397252 0 0 77 8 110 745 4 1 93 1 0

r 列表示运行和等待cpu时间片的进程数，如果长期大于1，说明cpu不足，需要增加cpu。 
b 列表示在等待资源的进程数，比如正在等待I/O、或者内存交换等。 cpu 表示cpu的使用状态 
us 列显示了用户方式下所花费 CPU 时间的百分比。us的值比较高时，说明用户进程消耗的cpu时间多，但是如果长期大于50%，需要考虑优化用户的程序。 
sy 列显示了内核进程所花费的cpu时间的百分比。这里us + sy的参考值为80%，如果us+sy 大于 80%说明可能存在CPU不足。 
wa 列显示了IO等待所占用的CPU时间的百分比。这里wa的参考值为30%，如果wa超过30%，说明IO等待严重，这可能是磁盘大量随机访问造成的，也可能磁盘或者磁盘访问控制器的带宽瓶颈造成的(主要是块操作)。 
id 列显示了cpu处在空闲状态的时间百分比 system 显示采集间隔内发生的中断数 
in 列表示在某一时间间隔中观测到的每秒设备中断数。 cs列表示每秒产生的上下文切换次数，如当 cs 比磁盘 I/O 和网络信息包速率高得多，都应进行进一步调查。
memory 
swpd 切换到内存交换区的内存数量(k表示)。如果swpd的值不为0，或者比较大，比如超过了100m，只要si、so的值长期为0，系统性能还是正常 
free 当前的空闲页面列表中内存数量(k表示) buff 作为buffer cache的内存数量，一般对块设备的读写才需要缓冲。 cache: 作为page cache的内存数量，一般作为文件系统的cache，如果cache较大，说明用到cache的文件较多，如果此时IO中bi比较小，说明文件系统效率比较好。 swap 
si 由内存进入内存交换区数量。 so由内存交换区进入内存数量。 IO 
bi 从块设备读入数据的总量（读磁盘）（每秒kb）。 bo 块设备写入数据的总量（写磁盘）（每秒kb） 
这里我们设置的bi+bo参考值为1000，如果超过1000，而且wa值较大应该考虑均衡磁盘负载，可以结合iostat输出来分析