理解linux平均负载

简介

平均负载最理想的情况是等于 CPU 个数。查看CPU

grep 'model name' /proc/cpuinfo | wc -l

综合查看平均负载的三个数值分析系统负载趋势的数据，可以能更全面、更立体地理解目前的负载状况。

假设我们在一个单 CPU 系统上看到平均负载为 1.73，0.60，7.98，那么说明在过去 1 分钟内，系统有 73% 的超载，而在 15 分钟内，有 698 % 的超载，从整体趋势来看，系统的负载在降低。

当平均负载高于 CPU 数量 70% 的时候，你就应该分析排查负载高的问题了。一旦负载过高，就可能导致进程响应变慢，进而影响服务的正常功能。

平均负载是指单位时间内，处于可运行状态和不可中断状态的进程数。所以，它不仅包括了正在使用CPU的进程，还包括等待CPU 和等待 I/O的进程,而CPU使用率，是单位时间内 CPU 繁忙情况的统计，跟平均负载并不一定完全对应。例如：

使用iostat、mpstat、pidstat 等工具，找出平均负载升高的根源。

1. CPU密集型进程

$ uptime

# -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
$ mpstat -P ALL 5

# 间隔 5 秒后输出一组数据
$ pidstat -u 5 1

平均负载的升高是由于 CPU使用率的升高

2. I/O 密集型进程

# 显示所有 CPU 的指标，并在间隔 5 秒输出一组数据
$ mpstat -P ALL 5 1

# 间隔 5 秒后输出一组数据，-u 表示 CPU 指标
$ pidstat -u 5 1

平均负载的升高是由于 iowait 的升高

3. 大量进程的场景

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。

$ uptime

# 间隔 5 秒后输出一组数据，-u 表示 CPU 指标
$ pidstat -u 5 1

多进程在争抢有限CPU，每个进程等待CPU的时间(也就是代码块中的 %wait 列)高。这些超出CPU计算能力的进程，最终导致 CPU 过载。

# 查看高IO进程
$ ps -e -L h o state,cmd  | awk '{if($1=="R"||$1=="D"){print $0}}' | sort | uniq -c | sort -k 1nr