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Linux中怎么理解系统负载

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简介这篇文章主要介绍“Linux中怎么理解系统负载”,在日常操作中,相信很多人在Linux中怎么理解系统负载问题上存在疑惑,小编查阅了各式资料,整理出简单好用的操作方法,希望对大家

这篇文章主要介绍“Linux中怎么理解系统负载”,在日常操作中,相信很多人在Linux中怎么理解系统负载问题上存在疑惑,小编查阅了各式资料,整理出简单好用的操作方法,希望对大家解答”Linux中怎么理解系统负载”的疑惑有所帮助!接下来,请跟着小编一起来学习吧!

一般在类unix系统上,都会有系统负载(load average)这个指标,用来形容系统的繁忙程度,值越大则代表系统越繁忙。

查看负载

$ uptime
19:59:57 up 29 days,  7:08,  1 user,  load average: 0.57, 0.26, 0.18

我们关注load average后的3个值,分别代表1分钟、5分钟、15分钟的系统平均负载,如果1分钟值>5分钟值>15分钟值,则代表近15分钟内系统压力越来越大,反之亦然。

同样,在top命令的第一行,也能看到系统负载,它的含义和uptime是一样的。

负载是什么

一般来说,系统线程基本都在这3个状态上:运行中,可运行,阻塞等待,其中,运行中的线程正在CPU上跑,可运行的线程等待CPU调度,而阻塞的线程等待锁释放或io完成。

在传统unix系统上(如BSD),系统负载由正在运行的线程以及可运行的线程这2个部分组成。

它能很好的说明CPU的饱和情况,比如4核的CPU,如果负载一直高于4,那说明CPU资源饱和了。

而Linux扩大了负载的定义,如下:

Linux负载由正在运行的线程和可运行的线程,以及D状态的线程(一般是等待io完成)这3个部分组成。

因为Linux认为,虽然D状态的线程并不消耗CPU资源,但是它会消耗磁盘、网卡等硬件资源以及锁这样的软件资源,因此它也应该被用来计算系统负载,想来也合理,毕竟系统负载是用来描述整个系统的繁忙程度的,而不仅仅是CPU的。

线程状态D

在Linux里面,线程有如下常见状态:

    R: 正在运行或可运行状态

    S: 睡眠状态,被阻塞等待唤醒

    D: 不可中断睡眠状态,一般是等待io完成

    这里面的R与D状态的线程会影响系统负载,因此,当系统负载较高时,可以通过如下命令了解是哪些线程导致的:

    ps -eLo pid,tid,stat,comm | grep -E " R|D"

    小实验:将系统负载升到100

    # 使用vfork函数创建一个子进程,子进程如果不调用exec系统调用,它的状态会一直是D。

    $ cat uninterruptible.c 
    int main() {
        vfork();
        sleep(600);
        return 0;
    }
    # 编译成可执行程序
    $ gcc -o uninterruptible uninterruptible.c
    # 运行100个程序
    $ for i in {1..100}; do ./uninterruptible &; done

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