文章目錄
-
- 1.程序介紹
-
- 1.什麼是程序
- 2.程式和程序的差別
- 3.程序的生命周期
- 2.監控程序狀态
-
- 1.使用ps指令檢視目前的程序狀态(靜态)
- 2.STAT狀态的S、Ss、S+、R、R、S+等等，都是什麼意思?
- 2.使用top指令檢視目前的程序狀态(動态)
- 3.管理程序狀态
-
- 1.使用kill -l列出目前系統所支援的信号
- 4.管理背景程序
-
- 1.什麼是背景程序
- 2.我們為什麼要将程序放入背景運作
- 3.使用什麼工具将程序放入背景
- 5.程序的優先級[進階]
-
- 1.什麼優先級
- 2.為什麼要有系統優先級
- 3.系統中如何給程序配置優先級?
- 6.系統平均負載[進階]
-
- 1.什麼是平均負載
- 2.可運作狀态和不可中斷狀态是什麼
- 3.那平均負載為多少時合理
- 4.那麼在實際生産環境中，平均負載多高時，需要我們重點關注呢？
- 5.平均負載與 CPU 使用率有什麼關系
- 6.平均負載案例分析實戰
1.程序介紹
1.什麼是程序
比如: 開發寫的代碼我們稱為程式，那麼将開發的代碼運作起來。我們稱為程序。
總結一句話就是: 當我們運作一個程式，那麼我們将運作的程式叫程序。
PS1: 當程式運作為程序後，系統會為該程序配置設定記憶體，以及程序運作的身份和權限。
PS2: 在程序運作的過程中，系統會有各種名額來表示目前運作的狀态。
2.程式和程序的差別
1.程式是資料和指令的集合，是一個靜态的概念。比如/bin/ls、/bin/cp等二進制檔案。同時程式可以長期存在系統中。
2.程序是程式運作的過程，是一個動态的概念。程序是存在生命周期的概念的，也就是說程序會随着程式的終止而銷毀，不會永久存在系統中。
3.程序的生命周期
生命周期就是指一個對象的生老病死。用處很廣。
當父程序接收到任務排程時，會通過fock派生子程序來處理，那麼子程序會繼承父程序屬性。
1.子程序在處理任務代碼時，父程序會進入等待狀态中…
2.子程序在處理任務代碼後，會執行退出，然後喚醒父程序來回收子程序的資源。
3.如果子程序在處理任務過程中，父程序退出了，子程序沒有退出，那麼這些子程序就沒有父程序來管理了，就變成僵屍程序。
PS: 每個程序都父程序的PPID，子程序則叫PID。
例: 假設現在我是蔣先生(system程序)….故事持續中……
2.監控程序狀态
程式在運作後，我們需要了解程序的運作狀态。檢視程序的狀态分為: 靜态和動态兩種方式
1.使用ps指令檢視目前的程序狀态(靜态)
1)示例、ps -aux常用組合，檢視程序 使用者、PID、占用cpu百分比、占用記憶體百分比、狀态、執行的指令等
| 狀态 | 描述 |
|---|---|
| USER | 啟動程序的使用者 |
| PID | 程序運作的ID号 |
| %CPU | 程序占用CPU百分比 |
| %MEM | 程序占用記憶體百分比 |
| VSZ | 程序占用虛拟記憶體大小 (機關KB) |
| RSS | 程序占用實體記憶體實際大小 (機關KB) |
| TTY | 程序是由哪個終端運作啟動的tty1、pts/0等 ?表示核心程式與終端無關(遠端連接配接會通過tty打開一個bash：tty) |
| STAT | 程序運作過程中的狀态 man ps （/STATE） |
| START | 程序的啟動時間 |
| TIME | 程序占用 CPU 的總時間(為0表示還沒超過秒) |
| COMMAND | 程式的運作指令，[ 方括号 ] 屬于核心态的程序。 沒有 [ ] 的是使用者态程序。systemctl status 指令 |
2.STAT狀态的S、Ss、S+、R、R、S+等等，都是什麼意思?
| STAT基本狀态 | 描述 | STAT狀态+符号 | 描述 |
|---|---|---|---|
| R | 程序運作 | s | 程序是控制程序， Ss程序的上司者，父程序 |
| S | 可中斷睡眠 | < | 程序運作在高優先級上，S<優先級較高的程序 |
| T | 程序被暫停 | N | 程序運作在低優先級上，SN優先級較低的程序 |
| D | 不可中斷睡眠 | + | 目前程序運作在前台，R+該表示程序在前台運作（正在io操作，一旦停止，資料丢失） |
| Z | 僵屍程序 | l | 程序是多線程的，Sl表示程序是以線程方式運作 |
案例一、PS指令檢視程序狀态切換
#1.在終端1上運作vim
[[email protected] ~]# vim oldboy
#2.在終端2上運作ps指令檢視狀态
[[email protected] ~]# ps aux|grep oldboy #S表示睡眠模式，+表示前台運作
root 58118 0.4 0.2 151788 5320 pts/1 S+ 22:11 0:00 oldboy
root 58120 0.0 0.0 112720 996 pts/0 R+ 22:12 0:00 grep --color=auto oldboy
#在終端1上挂起vim指令，按下：ctrl+z
#3.回到終端2再次運作ps指令檢視狀态
[[email protected] ~]# ps aux|grep oldboy #T表示停止狀态
root 58118 0.1 0.2 151788 5320 pts/1 T 22:11 0:00 vim oldboy
root 58125 0.0 0.0 112720 996 pts/0 R+ 22:12 0:00 grep --color=auto oldboy
案例二、PS指令檢視不可中斷狀态程序
#1.使用tar打封包件時，可以通過終端不斷檢視狀态，由S+，R+變為D+
[[email protected] ~]# tar -czf etc.tar.gz /etc/ /usr/ /var/
[[email protected] ~]# ps aux|grep tar|grep -v grep
root 58467 5.5 0.2 127924 5456 pts/1 R+ 22:22 0:04 tar -czf etc.tar.gz /etc/
[[email protected] ~]# ps aux|grep tar|grep -v grep
root 58467 5.5 0.2 127088 4708 pts/1 S+ 22:22 0:03 tar -czf etc.tar.gz /etc/
[[email protected] ~]# ps aux|grep tar|grep -v grep
root 58467 5.6 0.2 127232 4708 pts/1 D+ 22:22 0:03 tar -czf etc.tar.gz /etc/
2.使用top指令檢視目前的程序狀态(動态)
| 任務 | 含義 |
|---|---|
| Tasks: 129 total | 當然程序的總數 |
| 1 running | 正在運作的程序數 |
| 128 sleeping | 睡眠的程序數 |
| 0 stopped | 停止的程序數 |
| 0 zombie | 僵屍程序數 |
| %Cpu(s) | 平均cpu使用率，按1 檢視每個cup具體狀态 |
| 0.7 us | 使用者程序占用cpu百分比 |
| 0.7 sys | 核心程序占用百分比 |
| 0.0 ni | 優先級程序占用cpu的百分比 |
| 98.7 id | 空閑cup |
| 0.0 wa | CPU等待IO完成的時間，大量的io等待，會變高 |
| 0.0 hi | 硬中斷，占的CPU百分比 |
| 0.0 si | 軟中斷，占的CPU百分比 |
| 0.0 st | 虛拟機占用實體CPU的時間 |
# w load average:平均負載 一分鐘，5分鐘，15分鐘
04:05:43 up 11:35, 3 users, load average: 0.00, 0.01, 0.05
# uptime
04:06:21 up 11:35, 3 users, load average: 0.00, 0.01, 0.05
PS: 如何了解中斷這個東西
top 常見指令
| 字母 | 含義 |
|---|---|
| h | 檢視幫出 |
| 1 | 數字1，顯示所有CPU核心的負載 |
| z | 以高亮顯示資料 |
| b | 高亮顯示處于R（進行中）狀态的程序 |
| M | 按記憶體使用百分比排序輸出 |
| P | 按CPU使用百分比排序輸出 |
| q | 退出top |
# 第三方top
htop，top進階:yum install htop -y
iftop網卡流量:yum install iftop -y
glances，直覺的顯示:yum install glances -y
-rz上傳檔案，可以動态看到,網卡情況
3.管理程序狀态
當程式運作為程序後，如果希望停止程序，怎麼辦呢? 那麼此時我們可以使用linux的kill指令對程序發送關閉信号。當然除了kill、還有killall，pkill
1.使用kill -l列出目前系統所支援的信号
雖然linux支援信号很多，但是我們僅列出我們最為常用的3個信号
| 數字編号 | 信号含義 | 信号翻譯 |
|---|---|---|
| 1 | SIGHUP | 通常用來重新加載配置檔案,重新讀取一次參數的配置檔案 （類似 reload） |
| 9 | SIGKILL | 強制殺死程序(有狀态的服務(存磁盤的，如mysql)強制停止可能會導緻下次起不來) |
| 15 | SIGTERM | 終止程序，預設kill使用該信号 |
1.我們使用kill指令殺死指定PID的程序。
#1.給 vsftpd 程序發送信号 1,15
[[email protected] ~]# yum -y install vsftpd
[[email protected] ~]# systemctl start vsftpd
[[email protected] ~]# ps aux|grep vsftpd
#2.發送重載信号，例如 vsftpd 的配置檔案發生改變，希望重新加載
[[email protected] ~]# kill -1 9160
#3.發送停止信号，當然vsftpd 服務有停止的腳本 systemctl stop vsftpd
[[email protected] ~]# kill 9160
#4.發送強制停止信号，當無法停止服務時，可強制終止信号
[[email protected] ~]# kill -9 9160
2.Linux系統中的killall、pkill指令用于殺死指定名字的程序。我們可以使用kill指令殺死指定程序PID的程序，如果要找到我們需要殺死的程序，我們還需要在之前使用ps等指令再配合grep來查找程序，而killall、pkill把這兩個過程合二為一，是一個很好用的指令。
#例0、通過服務名稱殺掉程序
[[email protected] ~]# vim nginx.conf # 修改為worker_processes 10;
[[email protected] ~]# kill -1 26093 # 平滑reload nginx,可以看到很多ngixn程序
[[email protected] ~]# kill 26121 # 殺掉一個子程序，會迅速的被master啟動起來，隻是id号不一緻了
[[email protected] ~]# kill 26093 # 主程序，子程序都會被殺掉
#例1、通過服務名稱殺掉程序
[[email protected] ~]# pkill nginx
[[email protected] ~]# killall nginx
#例2、使用pkill踢出從遠端登入到本機的使用者，終止pts/0上所有程序, 并且bash也結束（使用者被強制退出）
[[email protected] ~]# pkill -9 bash
# 一般程式都會有自己的啟動和停止
/usr/local/nginx/sbin/nginx -h
4.管理背景程序
1.什麼是背景程序
通常程序都會在終端前台運作，一旦關閉終端，程序也會随着結束，那麼此時我們就希望程序能在背景運作，就是将在前台運作的程序放入背景運作，這樣及時我們關閉了終端也不影響程序的正常運作。
2.我們為什麼要将程序放入背景運作
比如：我們此前在國内伺服器往國外伺服器傳輸大檔案時，由于網絡的問題需要傳輸很久，如果在傳輸的過程中出現網絡抖動或者不小心關閉了終端則會導緻傳輸失敗，如果能将傳輸的程序放入背景，是不是就能解決此類問題了。
3.使用什麼工具将程序放入背景
早期的時候大家都選擇使用&符号将程序放入背景，然後在使用jobs、bg、fg等方式檢視程序狀态，但太麻煩了。也不直覺，是以我們推薦使用screen。
1.jobs、bg、fg的使用(強烈不推薦，了解即可)
[[email protected] ~]# sleep 3000 & //運作程式(時)，讓其在背景執行
[[email protected] ~]# sleep 4000 //^Z,将前台的程式挂起(暫停)到背景
[2]+ Stopped sleep 4000
[[email protected] ~]# ps aux |grep sleep
[[email protected] ~]# jobs //檢視背景作業
[1]- Running sleep 3000 &
[2]+ Stopped sleep 4000
[[email protected] ~]# bg %2 //讓作業 2 在背景運作
[[email protected] ~]# fg %1 //将作業 1 調回到前台
[[email protected] ~]# kill %1 //kill 1，終止 PID 為 1 的程序
[[email protected] ~]# (while :; do date; sleep 2; done) & //程序在背景運作，但輸出依然在目前終端
[[email protected] ~]# (while :; do date; sleep 2; done) &>/dev/null &
2.screen的使用(強烈推薦，生産必用)
#1.安裝
[[email protected] ~]# yum install screen -y
#2.開啟一個screen視窗,指定名稱
[[email protected] ~]# screen -S wget_mysql
#3.在screen視窗中執行任務即可
[[email protected] ~]# wget https://downloads.mysql.com/archives/get/p/23/file/mysql-5.7.30-linux-glibc2.12-x86_64.tar.gz --no-check-certificate
#4.平滑的退出screen,但不會終止screen中的任務。注意: 如果使用exit 才算真的關閉screen視窗
ctrl+a+d
#5.檢視目前正在運作的screen有哪些
[[email protected] ~]# screen -list
There is a screen on:
22058.wget_mysql (Detached)
1 Socket in /var/run/screen/S-root.
#6.進入正在運作的screen
[[email protected] ~]# screen -r wget_mysql
[[email protected] ~]# screen -r 22058
#7 終止（ctrl+d），退出才能停止screen
exit
5.程序的優先級[進階]
1.什麼優先級
優先級指的是優先享受資源，比如排隊買票時，軍人優先、老人優先。等等
2.為什麼要有系統優先級
舉個例子: 海底撈火鍋正常情況下響應就特别快，那麼當節假日來臨時人員突增則會導緻處理請求特别慢，那麼假設我是海底撈VIP客戶(最高優先級)，無論門店多麼繁忙，我都不用排隊，海底撈人員會直接服務于我，滿足我的需求。至于沒有VIP的人員(較低優先級)則進入排隊等待狀态。(PS: 至于等多久，那……)
3.系統中如何給程序配置優先級?
在啟動程序時，為不同的程序使用不同的排程政策。
nice 值越高： 表示優先級越低，例如+19，該程序容易将CPU 使用量讓給其他程序。
nice 值越低： 表示優先級越高，例如-20，該程序更不傾向于讓出CPU。
- 使用top或ps指令檢視程序的優先級
#1.使用top可以檢視nice優先級。
NI: 實際nice級别，預設是0。
PR: 顯示nice值，-20映射到0，+19映射到39
PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND
1083 root 20 0 298628 2808 1544 S 0.3 0.1 2:49.28 vmtoolsd
5 root 0 -20 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.00 kworker/0:+
#2.使用ps檢視程序優先級
[[email protected] ~]# ps axo command,nice |grep sshd|grep -v grep
/usr/sbin/sshd -D 0
sshd: [email protected]/2 0
- nice指定程式的優先級。文法格式 nice -n 優先級數字 程序名稱
#1.開啟vim并且指定程式優先級為-5
[[email protected] ~]# nice -n -5 vim &
[1] 98417
#2.檢視該程序的優先級情況
[[email protected] ~]# ps axo pid,command,nice |grep 98417
98417 vim -5
- renice指令修改一個正在運作的程序優先級。文法格式 renice -n 優先級數字 程序pid
#1.檢視sshd程序目前的優先級狀态
[[email protected] ~]# ps axo pid,command,nice |grep 折疊shd
70840 sshd: [email protected]/2 0
98002 /usr/sbin/sshd -D 0
#2.調整sshd主程序的優先級
[[email protected] ~]# renice -n -20 98002
98002 (process ID) old priority 0, new priority -20
#3.調整之後記得退出終端
[[email protected] ~]# ps axo pid,command,nice |grep 折疊shd
70840 sshd: [email protected]/2 0
98002 /usr/sbin/sshd -D -20
[[email protected] ~]# exit
#4.當再次登陸sshd服務，會由主程序fork子程序(那麼子程序會繼承主程序的優先級)
[[email protected] ~]# ps axo pid,command,nice |grep 折疊shd
98002 /usr/sbin/sshd -D -20
98122 sshd: [email protected]/0 -20
生産案例、Linux出現假死，怎麼辦，又如何通過nice解決？
6.系統平均負載[進階]
每次發現系統變慢時，我們通常做的第一件事，就是執行 top 或者 uptime 指令，來了解系統的負載情況。比如像下面這樣，我在指令行裡輸入了 uptime 指令，系統也随即給出了結果。
[[email protected] ~]# uptime
04:49:26 up 2 days, 2:33, 2 users, load average: 0.70, 0.04, 0.05
#我們已經比較熟悉前面幾列，它們分别是目前時間、系統運作時間以及正在登入使用者數。
# 而最後三個數字呢，依次則是過去 1 分鐘、5 分鐘、15 分鐘的平均負載（Load Average）。
1.什麼是平均負載
平均負載不就是機關時間内的 CPU 使用率嗎？上面的 0.70，就代表 CPU 使用率是 70%。其實上并……
那到底如何了解平均負載: 平均負載是指機關時間内，系統處于可運作狀态和不可中斷狀态的平均程序數，也就是平均活躍程序數， PS: 平均負載與 CPU 使用率并沒有直接關系。
2.可運作狀态和不可中斷狀态是什麼
1.可運作狀态程序，是指正在使用 CPU 或者正在等待 CPU 的程序，也就是我們ps 指令看到處于 R 狀态的程序。
2.不可中斷程序，(你做什麼事情的時候是不能打斷的?) 系統中最常見的是等待硬體裝置的 I/O 響應，也就是我們 ps 指令中看到的 D 狀态（也稱為 Disk Sleep）的程序。
例如: 當一個程序向磁盤讀寫資料時，為了保證資料的一緻性，在得到磁盤回複前，它是不能被其他程序或者中斷打斷的，這個時候的程序就處于不可中斷狀态。如果此時的程序被打斷了，就容易出現磁盤資料與程序資料不一緻的問題。是以，不可中斷狀态實際上是系統對程序和硬體裝置的一種保護機制。
劃重點，是以你可以簡單了解為，平均負載其實就是機關時間内的活躍程序數。
3.那平均負載為多少時合理
最理想的狀态是每個 CPU 上都剛好運作着一個程序，這樣每個 CPU 都得到了充分利用。是以在評判平均負載時，首先你要知道系統有幾個 CPU，這可以通過 top 指令擷取，或
grep 'model name' /proc/cpuinfo
例1、假設現在在 4、2、1核的CPU上，如果平均負載為 2 時，意味着什麼呢？
Q1.在4 個 CPU 的系統上，意味着 CPU 有 50% 的空閑。
Q2.在2 個 CPU 的系統上，意味着所有的 CPU 都剛好被完全占用。
Q3.而1 個 CPU 的系統上，則意味着有一半的程序競争不到 CPU。
PS: 平均負載有三個數值，我們應該關注哪個呢?
實際上，我們都需要關注。就好比上海4月的天氣，如果隻看晚上天氣，感覺在過冬天呢。但如果你結合了早上、中午、晚上三個時間點的溫度來看，基本就可以全方位了解這一天的天氣情況了。
1.如果 1 分鐘、5 分鐘、15 分鐘的三個值基本相同，或者相差不大，那就說明系統負載很平穩。
2.但如果 1 分鐘的值遠小于 15 分鐘的值，就說明系統最近 1 分鐘的負載在減少，而過去 15 分鐘内卻有很大的負載。
3.反過來，如果 1 分鐘的值遠大于 15 分鐘的值，就說明最近 1 分鐘的負載在增加，這種增加有可能隻是臨時性的，也有可能還會持續上升，是以就需要持續觀察。
PS: 一旦 1 分鐘的平均負載接近或超過了 CPU 的個數，就意味着系統正在發生過載的問題，這時就得分析問題，并要想辦法優化了
在來看個例子3、假設我們在有2個 CPU 系統上看到平均負載為 2.73，6.90，12.98
那麼說明在過去1 分鐘内，系統有 136% 的超載 (2.73/2=136%)
而在過去 5 分鐘内，有 345% 的超載 (6.90/2=345%)
而在過去15 分鐘内，有 649% 的超載，(12.98/2=649%)
但從整體趨勢來看，系統的負載是在逐漸的降低。
4.那麼在實際生産環境中，平均負載多高時，需要我們重點關注呢？
當平均負載高于 CPU 數量 70% 的時候，你就應該分析排查負載高的問題了。一旦負載過高，就可能導緻程序響應變慢，進而影響服務的正常功能。
但 70% 這個數字并不是絕對的，最推薦的方法，還是把系統的平均負載監控起來，然後根據更多的曆史資料，判斷負載的變化趨勢。當發現負載有明顯升高趨勢時，比如說負載翻倍了，你再去做分析和調查。
5.平均負載與 CPU 使用率有什麼關系
在實際工作中，我們經常容易把平均負載和 CPU 使用率混淆，是以在這裡，我也做一個區分。可能你會疑惑，既然平均負載代表的是活躍程序數，那平均負載高了，不就意味着 CPU 使用率高嗎？
我們還是要回到平均負載的含義上來，平均負載是指機關時間内，處于可運作狀态和不可中斷狀态的程序數。是以，它不僅包括了正在使用 CPU 的程序，還包括等待 CPU 和等待 I/O 的程序。
而 CPU 使用率，是機關時間内 CPU 繁忙情況的統計，跟平均負載并不一定完全對應。比如：
CPU 密集型程序，使用大量 CPU 會導緻平均負載升高，此時這兩者是一緻的；
I/O 密集型程序，等待 I/O 也會導緻平均負載升高，但 CPU 使用率不一定很高；
大量等待 CPU 的程序排程也會導緻平均負載升高，此時的 CPU 使用率也會比較高。
6.平均負載案例分析實戰
下面，我們以三個示例分别來看這三種情況，并用 stress、mpstat、pidstat 等工具，找出平均負載升高的根源。
stress 是 Linux 系統壓力測試工具，這裡我們用作異常程序模拟平均負載升高的場景。
mpstat 是多核 CPU 性能分析工具，用來實時檢視每個 CPU 的性能名額，以及所有 CPU 的平均名額。
pidstat 是一個常用的程序性能分析工具，用來實時檢視程序的 CPU、記憶體、I/O 以及上下文切換等性能名額。
#如果出現無法使用mpstat、pidstat指令檢視%wait名額建議更新下軟體包
wget http://pagesperso-orange.fr/sebastien.godard/sysstat-11.7.3-1.x86_64.rpm
rpm -Uvh sysstat-11.7.3-1.x86_64.rpm
場景一：CPU 密集型程序
1.首先，我們在第一個終端運作 stress 指令，模拟一個 CPU 使用率 100% 的場景：
2.接着，在第二個終端運作 uptime 檢視平均負載的變化情況
# 使用watch -d 參數表示高亮顯示變化的區域(注意負載會持續升高)
[[email protected] ~]# watch -d uptime
17:27:44 up 2 days, 3:11, 3 users, load average: 1.10, 0.30, 0.17
3.最後，在第三個終端運作 mpstat 檢視 CPU 使用率的變化情況
# -P ALL 表示監控所有 CPU，後面數字 5 表示間隔 5 秒後輸出一組資料
[[email protected] ~]# mpstat -P ALL 5
Linux 3.10.0-957.1.3.el7.x86_64 (m01) 2019年04月29日 _x86_64_ (1 CPU)
17時32分03秒 CPU %usr %nice %sys %iowait %irq %soft %steal %guest %gnice %idle
17時32分08秒 all 99.80 0.00 0.20 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
17時32分08秒 0 99.80 0.00 0.20 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
#單核CPU是以隻有一個all和0
4.從終端二中可以看到，1 分鐘的平均負載會慢慢增加到 1.00，而從終端三中還可以看到，正好有一個 CPU 的使用率為 100%，但它的 iowait 隻有 0。這說明，平均負載的升高正是由于 CPU 使用率為 100% 。那麼，到底是哪個程序導緻了 CPU 使用率為 100% 呢？可以使用 pidstat 來查詢
# 間隔 5 秒後輸出一組資料
[[email protected] ~]# pidstat -u 5 1
Linux 3.10.0-957.1.3.el7.x86_64 (m01) 2019年04月29日 _x86_64_(1 CPU)
17時33分21秒 UID PID %usr %system %guest %CPU CPU Command
17時33分26秒 0 110019 98.80 0.00 0.00 98.80 0 stress
#從這裡可以明顯看到，stress 程序的 CPU 使用率為 100%。
場景二：I/O 密集型程序
1.首先還是運作 stress 指令，但這次模拟 I/O 壓力，即不停地執行 sync
2.然後在第二個終端運作 uptime 檢視平均負載的變化情況：
[[email protected] ~]# watch -d uptime
18:43:51 up 2 days, 4:27, 3 users, load average: 1.12, 0.65, 0.00
3.最後第三個終端運作 mpstat 檢視 CPU 使用率的變化情況：
# 顯示所有 CPU 的名額，并在間隔 5 秒輸出一組資料
[[email protected] ~]# mpstat -P ALL 5
Linux 3.10.0-693.2.2.el7.x86_64 (bgx.com) 2019年05月07日 _x86_64_ (1 CPU)
14時20分07秒 CPU %usr %nice %sys %iowait %irq %soft %steal %guest %gnice %idle
14時20分12秒 all 0.20 0.00 82.45 17.35 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
14時20分12秒 0 0.20 0.00 82.45 17.35 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
#會發現cpu的與核心打交道的sys占用非常高
4.那麼到底是哪個程序，導緻 iowait 這麼高呢？我們還是用 pidstat 來查詢
# 間隔 5 秒後輸出一組資料，-u 表示 CPU 名額
[[email protected] ~]# pidstat -u 5 1
Linux 3.10.0-957.1.3.el7.x86_64 (m01) 2019年04月29日 _x86_64_(1 CPU)
18時29分37秒 UID PID %usr %system %guest %wait %CPU CPU Command
18時29分42秒 0 127259 32.60 0.20 0.00 67.20 32.80 0 stress
18時29分42秒 0 127261 4.60 28.20 0.00 67.20 32.80 0 stress
18時29分42秒 0 127262 4.20 28.60 0.00 67.20 32.80 0 stress
#可以發現，還是 stress 程序導緻的。
場景三：大量程序的場景
當系統中運作程序超出 CPU 運作能力時，就會出現等待 CPU 的程序。
1.首先，我們還是使用 stress，但這次模拟的是 4 個程序
2.由于系統隻有 1 個 CPU，明顯比 4 個程序要少得多，因而，系統的 CPU 處于嚴重過載狀态
[[email protected] ~]# watch -d uptime
19:11:07 up 2 days, 4:45, 3 users, load average: 4.65, 2.65, 4.65
3.然後，再運作 pidstat 來看一下程序的情況：
# 間隔 5 秒後輸出一組資料
[[email protected] ~]# pidstat -u 5 1
平均時間: UID PID %usr %system %guest %wait %CPU CPU Command
平均時間: 0 130290 24.55 0.00 0.00 75.25 24.55 - stress
平均時間: 0 130291 24.95 0.00 0.00 75.25 24.95 - stress
平均時間: 0 130292 24.95 0.00 0.00 75.25 24.95 - stress
平均時間: 0 130293 24.75 0.00 0.00 74.65 24.75 - stress
可以看出，4 個程序在争搶 1 個 CPU，每個程序等待 CPU 的時間（也就是代碼塊中的 %wait 列）高達 75%。這些超出 CPU 計算能力的程序，最終導緻 CPU 過載。
分析完這三個案例，我再來歸納一下平均負載與CPU
平均負載提供了一個快速檢視系統整體性能的手段，反映了整體的負載情況。但隻看平均負載本身，我們并不能直接發現，到底是哪裡出現了瓶頸。是以，在了解平均負載時，也要注意：
平均負載高有可能是 CPU 密集型程序導緻的；
平均負載高并不一定代表 CPU 使用率高，還有可能是 I/O 更繁忙了；
當發現負載高的時候，你可以使用 mpstat、pidstat 等工具，輔助分析負載的來源
stress工具使用參考