详解Linux系统的CPU负载均值 操作系统

详解Linux系统的CPU负载均值

上一篇文章的最后,作者提到了文章的参考来源,我特意前往访问了下,发现写得非常不错,特转过来,可以结合阅读,以便更容易理解CPU负载这个概念。 你可能对于 Linux 的负载均值(load averages)已有了充分的了解。负载均值在 uptime 或者 top 命令中可以看到,它们可能会显示成这个样子: 很多人会这样理解负载均值:三个数分别代表不同时间段的系统平均负载(一分钟、五 分钟、以及十五分钟),它们的数字当然是越小越好。数字越高,说明服务器的负载越 大,这也可能是服务器出现某种问题的信号。 而事实不完全如此,是什么因素构成了负载均值的大小,以及如何区分它们目前的状况是 「好」还是「糟糕」?什么时候应该注意哪些不正常的数值? 回答这些问题之前,首先需要了解下这些数值背后的些知识。我们先用最简单的例子说明, 一台只配备一块单核处理器的服务器。 行车过桥 一只单核的处理器可以形象得比喻成一条单车道。设想下,你现在需要收取这条道路的过桥 费 -- 忙于处理那些将要过桥的车辆。你首先当然需要了解些信息,例如车辆的载重、以及 还有多少车辆正在等待过桥。如果前面没有车辆在等待,那么你可以告诉后面的司机通过。 如果车辆众多,那么需要告知他们可能需要稍等一会。 因此,需要些特定的代号表示目前的车流情况,例如: 0.00 表示目前桥面上没有任何的车流。 实际上这种情况与 0.00 和 1.00 之间是相同的,总而言之很通畅,过往的车辆可以丝毫不用等待的通过。 1.00 表示刚好是在这座桥的承受范围内。 这种情况不算糟糕,只是车流会有些堵,不过这种情况可能会造成交通越来越慢。 超过 1.00,那么说明这座桥已经超出负荷,交通严重的拥堵。 那么情况有多糟糕? 例如 2.00 的情况说明车流已经超出了桥所能承受的一倍,那么将有多余过桥一倍的车辆正在焦急的等待。3.00 的话情况就更不妙了,说明这座桥基本上已经快承受不了,还有超出桥负载两倍多的车辆正在等待。 上面的情况和处理器的负载情况非常相似。一辆汽车的过桥时间就好比是处理器处理某线程 的实际时间。Unix 系统定义的进程运行时长为所有处理器内核的处理时间加上线程 在队列中等待的时间。 和收过桥费的管理员一样,你当然希望你的汽车(操作)不会被焦急的等待。所以,理想状态 下,都希望负载平均值小于 1.00 。当然不排除部分峰值会超过 1.00,但长此以往保持这 个状态,就说明会有问题,这时候你应该会很焦急。 「所以你说的理想负荷为 1.00 ?」 嗯,这种情况其实并不完全正确。负荷 1.00 说明系统已经没有剩余的资源了。在实际情况中 ,有经验的系统管理员都会将这条线划在 0.70: * 「需要进行调查法则」:* 如果长期你的系统负载在 0.70 上下,那么你需要在事情变得更糟糕之前,花些时间了解其原因。 * 「现在就要修复法则」:1.00 。* 如果你的服务器系统负载长期徘徊于 1.00,那么就应该马上解决这个问题。否则,你将半夜接到你上司的电话,这可不是件令人愉快的事情。 * 「凌晨三点半锻炼身体法则」:5.00。* 如果你的服务器负载超过了 5.00 这个数字,那么你将失去你的睡眠,还得在会议中说明这情况发生的原因,总之千万不要让它发生。 那么多个处理器呢?我的均值是 3.00,但是系统运行正常! 哇喔,你有四个处理器的主机?那么它的负载均值在 3.00 是很正常的。 在多处理器系统中,负载均值是基于内核的数量决定的。以 100% 负载计算,1.00 表示单个处理器,而 2.00 则说明有两个双处理器,那么 4.00 就说明主机具有四 个处理器。  回到我们上面有关车辆过桥的比喻。1.00 我说过是「一条单车道的道路」。那么在单车道 1.00 情况中,说明这桥梁已经被车塞满了。而在双处理器系统中,这意味着多出了一倍的 负载,也就是说还有 50% 的剩余系统资源 -- 因为还有另外条车道可以通行。 所以,单处理器已经在负载的情况下,双处理器的负载满额的情况是 2.00,它还有一倍的资源可以利用。 多核与多处理器...
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