一、平均负载率定义
    平均负载是指单位时间内,系统处于可运行状态不可中断状态 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。
    可运行状态的进程:是指正在使用 CPU 或者正在等待 CPU 的进程,也就是我们常用 ps 命令看到的,处于 R 状态(Running 或Runnable)的进程。
    不可中断状态的进程:是正处于内核态关键流程中的进程,并且这些流程是不可打断的, 比如最常见的是等待硬件设备的 I/O 响应,也就是我们在 ps 命令中看到的 D 状态 (Uninterruptible Sleep,也称为 Disk Sleep)的进程。(比如,当一个进程向磁盘读写数据时,为了保证数据的一致性,在得到磁盘回复前,它是不能被其他进程或者中断打断的,这个时候的进程就处于不可中断状态。如果此时的进程被打断了,就容易出现磁盘数据与进程数据不一致的问题。 所以,不可中断状态实际上是系统对进程和硬件设备的一种保护机制。)
    ps aux可以查看线程状态:

      

  二、uptime命令查看系统负载

    执行uptime来了解 系统的负载情况。

    

  

  结果解析:    

    如果 1 分钟、5 分钟、15 分钟的三个值基本相同,或者相差不大,那就说明系统负载很平稳。

    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 分钟内却有很大的负载。
    如果 1 分钟的值远大于 15 分钟的值,就说明最近 1 分钟的负载在增加,这种 增加有可能只是临时性的,也有可能还会持续增加下去,所以就需要持续观察。一旦 1 分钟的平均负载接近或超过了 CPU 的个数,就意味着系统正在
发生过载的问题,这时就 得分析调查是哪里导致的问题,并要想办法优化了。

  如果需查看动态的进线程状态信息可以通过top命令。

  三、平均负载为多少时合理
    平均负载最理想的情况是等于 CPU 个数。所以在评判平均负载时,首先你要知 道系统有几个 CPU,从文件 /proc/cpuinfo 中读取CPU个数,为什么呢?

      1、cpu信息记录在/proc/cpuinfo中。

      2、Linux中的Top相当于win系统下的任务管理器,也可以用来查询

      3、CPU总核数 = 物理CPU个数 * 每颗物理CPU的核数

      4、总逻辑CPU数 = 物理CPU个数 * 每颗物理CPU的核数 * 超线程数

    打开/proc/cpuinfo文件,可以看到:

      

    通过shell命令组合可以得到CPU个数等信息,比如:

      1、查询命令查看CPU信息(型号) :cat /proc/cpuinfo | grep name | cut -f2 -d: #| uniq -c

        

      2、 查看物理CPU个数:cat /proc/cpuinfo| grep "physical id"| sort| uniq| wc -l

        

      3、 查看每个物理CPU中core的个数(即核数):cat /proc/cpuinfo| grep "cpu cores"| uniq

        

      4、查看逻辑CPU的个数:cat /proc/cpuinfo | grep "processor"| wc -l

             

    当平均负载比 CPU 个数还大的时候,系统已经出现 了过载。在观察负载数据时,我们有三个时间点的数据,因此都要看。三个不同时间间隔的平均值,其实给我们提供了,分析系统负载趋势的 数据来源,让我们能更全面、更立体地理解目前的负载状况。

    举个例子:假设我们在一个单 CPU 系统上看到平均负载为 1.88,0.70,6.76, 那么说明在过去 1 分钟内,系统有 188% 的超载,而在 15 分钟内,有 676% 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(70% 这个数字并不是绝对的,最推荐的方法)。    

  四、平均负载和cpu使用率关系

    经常性地容易把平均负载和 CPU 使用率混淆,来区分一下:

    虽然平均负载代表的是活跃进程数,那平均负载高了,不就意味着 CPU 使 用率高吗?回到平均负载的含义上来,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。

    比如:

      CPU 密集型进程,使用大量 CPU 会导致平均负载升高,此时这两者是一致的;

      I/O 密集型进程,等待 I/O 也会导致平均负载升高,但 CPU 使用率不一定很高;

      大量等待 CPU 的进程调度也会导致平均负载升高,此时的 CPU使用率也会比较高。

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