Linux里面uptime命令作用是啥？

Posted 2023-04-10

[root@oldboy ~]# uptime
11:45:25 up 5 days, 13:20, 3 users, load average: 0.00, 0.01, 0.05

uptime内容显示的内容一次是系统时间，开机到现在的天数，用户登录数，以及平均负载。
核心是平均负载，其实就是【单位时间内的活跃进程数】。

2颗，单颗4核CPU为例：
1分钟：10.00 #CPU处理进程1分钟的繁忙程度，忙碌1分钟。
5分钟：8.01 #CPU处理进程5分钟的繁忙程度，忙碌了5分钟
15分钟：5.05 #CPU处理进程15分钟的繁忙程度，忙碌持续15分钟，15分钟内平均值5.

uptime:故障恢复了。
1分钟：1.00 #CPU处理进程1分钟的繁忙程度，忙碌1分钟。
5分钟：8.01 #CPU处理进程5分钟的繁忙程度，忙碌了5分钟
15分钟：5.05 #CPU处理进程15分钟的繁忙程度，忙碌持续15分钟，15分钟内平均值5.

==============================================
总结：15分钟负载值12，是高是低呢
负载数值/总的核心数=1 #开始慢的临界点，实际上1*70%==关注的临界点。
12/8=1.2 大于1就说明有问题。

负载不要超过5，是临界点。
2颗单颗4核CPU，共8核，负载就是8*70%=5左右。

需要关注负载的值：总的核心数*70%=关注的点

==================要掌握的============================
1.平均负载是运行队列中活跃的进程数。
2.平均负载，1,5,15分钟内的负载。
3.需要关注负载的值：总的核心数*70%=关注的点
4.辅助top,ps,uptime,sar,mpstat,pidstat,iostat，排查问题。
5.strace跟踪进程系统调用。
6.记住几个案例（面试讲故事）。

面试官问：
你在工作中遇到过哪些生产故障，是怎么解决的？
最好和数据库相关（负载高），和web相关（PHP进程100%,JAVA内存泄漏）
==================要掌握的============================
***6.平均负载案例分析实战\***
下面，我们以三个示例分别来看这三种情况，并用 stress、mpstat、pidstat 等工具，找出平均负载升高的根源。
stress 是 Linux 系统压力测试工具，这里我们用作异常进程模拟平均负载升高的场景。
mpstat 是多核 CPU 性能分析工具，用来实时查看每个 CPU 的性能指标，以及所有 CPU 的平均指标。
pidstat 是一个常用的进程性能分析工具，用来实时查看进程的 CPU、内存、I/O 以及上下文切换等性能指标。

#如果出现无法使用mpstat、pidstat命令查看%wait指标建议更新下软件包
yum install sysstats -y
yum install stress -y
stress --cpu 8 --io 4 --vm 2 --vm-bytes 128M --timeout 10s

***场景一：CPU 密集型进程\***

1.首先，我们在第一个终端运行 stress 命令，模拟一个 CPU 使用率 100% 的场景：

[root@oldboy ~]# stress --cpu 1 --timeout 600

2.接着，在第二个终端运行 uptime 查看平均负载的变化情况

# 使用watch -d 参数表示高亮显示变化的区域(注意负载会持续升高)
[root@oldboy ~]# watch -d uptime

*3.最后，在第三个终端运行 mpstat 查看 CPU 使用率的变化情况*

# -P ALL 表示监控所有CPU，后面数字5 表示间隔5秒后输出一组数据
[root@oldboy ~]# mpstat -P ALL 5

#单核CPU,所以只有一个all和0

4.从终端二中可以看到，1 分钟的平均负载会慢慢增加到 1.00，而从终端三中还可以看到，正好有一个 CPU 的使用率为 100%，但它的 iowait 只有 0。这说明，平均负载的升高正是由于 CPU 使用率为 100% 。那么，到底是哪个进程导致了 CPU 使用率为 100% 呢？可以使用 pidstat 来查询


# 间隔5秒输出一组数据
[root@oldboy ~]# pidstat -u 5 1

#从这里可以明显看到，stress进程的CPU使用率为100%。

- 模拟cpu负载高 `stress --cpu 1 --timeout 100`
- 通过uptime或w 查看 `watch -d uptime`
- 查看整体状态mpstat -P ALL 1 查看每个cpu核心使用率
- 精确到进程： pidstat 1

****场景二：I/O 密集型进程\****

1.首先还是运行 stress 命令，但这次模拟 I/O 压力，即不停地执行 sync

[root@oldboy ~]# stress --io 1 --timeout 600s #利用sync()
stress --hdd 8 --hdd-bytes 1g # hd harkdisk 创建进程去进程写

*2.然后在第二个终端运行 uptime 查看平均负载的变化情况：*

[root@oldboy ~]# watch -d uptime
18:43:51 up 2 days, 4:27, 3 users, load average: 1.12, 0.65, 0.00

*3.最后第三个终端运行 mpstat 查看 CPU 使用率的变化情况：*

# 显示所有 CPU 的指标，并在间隔 5 秒输出一组数据
[root@oldboy ~]# mpstat -P ALL 5

#会发现cpu的与内核打交道的sys占用非常高

*4.那么到底是哪个进程，导致 iowait 这么高呢？我们还是用 pidstat 来查询*

# 间隔5秒后输出一组数据，-u 表示CPU指标
[root@oldboy ~]# pidstat -u 5 1

#可以发现，还是 stress 进程导致的。

- 通过stress 模拟大量进程读写 `stress --hdd 4 `
- 通过w/uptime查看系统负载信息 `watch -d uptime`
- 通过top/mpstat 排查 `mpstat -P ALL 1 或 top 按1`
- 确定是iowati `iostat 1查看整体磁盘读写情况 或iotop -o 查看具体哪个进程读写`
- 根据对应的进程,进行相关处理.

***场景三：大量进程的场景 高并发场景 \***
*当系统中运行进程超出 CPU 运行能力时，就会出现等待 CPU 的进程。*

*1.首先，我们还是使用 stress，但这次模拟的是 4 个进程*

[root@oldboy ~]# stress -c 4 --timeout 600

*2.由于系统只有 1 个 CPU，明显比 4 个进程要少得多，因而，系统的 CPU 处于严重过载状态*

*3.然后，再运行 pidstat 来看一下进程的情况：*

# 间隔5秒后输出一组数据
[root@oldboy ~]# pidstat -u 5 1

*可以看出，4 个进程在争抢 1 个 CPU，每个进程等待 CPU 的时间（也就是代码块中的 %wait 列）高达 75%。这些超出 CPU 计算能力的进程，最终导致 CPU 过载。*

****分析完这三个案例，我再来归纳一下平均负载与CPU\****
***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：
平均负载高有可能是 CPU 密集型进程导致的；
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；
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****

**系统负载的计算和意义**

进程以及子进程和线程产生的计算指令都会让cpu执行,产生请求的这些进程组成"运行队列",等待cpu执行,这个队列就是系统负载, 系统负载是所有cpu的运行队列的总和.

[root@oldboyedu ~]# w
20:25:48 up 95 days, 9:06, 1 user, load average: 2.92, 0.00, 0.00

//假设当前计算机有4个核心的cpu,当前的负载是2.92
cpu1 cpu2 cpu3 cpu4
2.94/4(个cpu核心) = 73%的cpu资源被使用,剩下27%的cpu计算资源是空想的

//假设当前的计算有2个核心的cpu,当前的负载是2.92
2.92/2 = 146% 已经验证超过了cpu的处理能力

7. 日常故障排查流程(含日志)

- w/uptime, 查看负载
- ps aux/top 看看 cpu百分比, io wait或者是内存占用的高? (三高 cpu,io,内存)
- top检查具体是哪个进程,找出可疑进程
- 追踪这个进程使用情况,做什么的?
- 看看对应**日志**是否有异常
- 系统日志: /var/log/messages(系统通用日志) /var/log/secure(用户登录情况)
- 服务软件的日志

***3.那平均负载为多少时合理\***
*最理想的状态是每个 CPU核心 上都刚好运行着一个进程，这样每个 CPU 都得到了充分利用。所以在评判平均负载时，首先你要知道系统有几个 CPU核心，这可以通过 top 命令获取，或`grep 'model name' /proc/cpuinfo`*

系统平均负载被定义为在特定时间间隔内运行队列中的平均进程数。如果一个进程满足以下条件则其就会位于运行队列中：
- 它没有在等待I/O操作的结果
- 它没有主动进入等待状态(也就是没有调用'wait')
- 没有被停止(例如：等待终止)
《内容来自老男孩老师的课堂笔记》 参考技术A 使用方式： uptime [-V]
说明： uptime 提供使用者下面的资讯，不需其他参数：

现在的时间
系统开机运转到现在经过的时间
连线的使用者数量
最近一分钟，五分钟和十五分钟的系统负载 参考技术B linux中uptime命令查看linux系统负载

Linux里面shell窗口命令Ctrl+s命令作用是啥？

Ctrl + s:在终端下是有特殊用途的，那就是暂停该终端

Ctrl + q 退出这种状态，让终端继续运行
下面随便提一下其它几个特殊按键：

Ctrl + c 中止当前正在执行的程序。

Ctrl + d 相当于exit命令，退出当前会话。

Ctrl + z 将当前运行的程序放到后台运行。与运行时加 & 类似。

Tab 键 自动补全命令。 参考技术A 在Linux下，CTRL+S组合键是进行锁屏，键盘进行的输入也是存在的，只是没有显示