性能测试之平均负载

Posted 2021-12-01 dwdw

一、查看平均负载：执行 top 或者 uptime 命令，来了解系统的负载情况

Load Average  依次则是过去 1 分钟、5 分钟、15 分钟的平均负载

二、平均负载：是指单位时间内，系统处于可运行状态（处于 R 状态（Running 或 Runnable）的进程）和不可中断状态（D 状态（Uninterruptible Sleep，也称为也称为 Disk Sleep）的进程）的平均进程数，也就是平均活跃进程数，它和 CPU 使用率并没有直接关系

三、平均负载为多少时合理

1、首先查看服务器CPU 个数，我们可以通过top命令或者从文件/proc/cpuinfo 中读取

2、判断平均负载和cpu个数，大于CPU个数则系统出现负载

3、如果 1分钟，5分钟，15分钟 三个值基本相同，或相差不大，那就说明系统负载很平稳

4、如果1分钟的值远小于15分钟的值，就说明系统最近1分钟的负载在减少，而过去15分钟负载很大

5、如果1分钟的值远大于15分钟的值，就说明最近1分钟负载在增加，如果超过CPU的个数，就意味着发生负载，这时就要分析调查是哪里导致的问题，并要优化

单位时间内cpu繁忙情况的统计

情况1：CPU密集型进程，CPU使用率和平均负载基本一致

情况2：IO密集型进程，平均负载升高，CPU使用率不一定升高

情况3：大量等待CPU的进程调度，平均负载升高，CPU使用率也升高

四、平均负载工具：iostat mpstat pidstat 查找平均负载升高的根源

1、预先安装stress和sysstat包 例如yum install -y sysstat

stress 是一个Linux系统压力测试工具，我们可以用于模拟平均负载升高的场景 

　　stress --cpu 1 --timeout 600 压满一个cpu，执行10分钟

sysstat 用来监控和分析系统的性能，常用两个命令mpstat和pidstat

　　mpstat 是一个常用的多核cpu性能分析工具，用来查看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，用来时时查看进程的CPU、内存、I\\O以及上下文切换等性能指标

下载：stress

wget -P /home/ http://people.seas.harvard.edu/~apw/stress/stress-1.0.4.tar.gz

依次执行以下指令：
cd /home

tar -zxvf stress-1.0.4.tar.gz

cd stress-1.0.4

./configure

make

make check

make install

make clean
若报错configure: error: no acceptable C compiler found in $PATH

需要安装 sudo yum install gcc-c++

2、场景练习  

CPU 密集型进程

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

stress --cpu 1 --timeout 600

接着，在第二个终端运行 uptime 查看平均负载的变化情况：

# -d 参数表示高亮显示变化的区域
$ watch -d uptime

..., load average: 1.00, 0.75...

最后，在第三个终端运行 mpstat 查看 CPU 使用率的变化情况：

#mpstat -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

使用pidstat命令查看那个进程占用的cup

I/O密集型进程

首先还是运行 stress 命令，但这次模拟 I/O 压力

stress -i 1 --timeout 600

还是在第二个终端运行 uptime 查看平均负载的变化情况

watch -d uptime
..., load average: 1.06, 0.58, 0.37

然后，第三个终端运行 mpstat 查看 CPU 使用率变化

 使用pidstat命令查看那个进程占用的cup