Linux查看系統負載的方法

這篇文章主要介紹Linux查看系統負載的方法，文中介紹的非常詳細，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們一定要看完！

操作系統的負載狀態，反映了應用程序的資源使用情況，從中能找出應用程序優化的瓶頸所在。

系統平均負載，是指處于運行或不可打擾狀態的進程的平均數。\

處于運行，表示運行態，占用 CPU，或就緒態，等待 CPU 調度。\

不可打擾，表示阻塞，正在等待 I/O

在 Linux 系統中，要查看負載情況一般使用 uptime 命令（w 命令和 top 命令也行）*

一、uptime 命令

$ uptime\
16:33:56 up 69 days,  5:10,  1 user,  load average: 0.14, 0.24, 0.29

以上信息的解析如下：

16:33:56 : 當前時間

up 69 days, 5:10 : 系統運行了 69 天 5 小時 10 分

1 user : 當前有 1 個用戶登錄了系統 load average: 0.14, 0.24, 0.29 : 系統在過去 1 分鐘內，5 分鐘內，15 分鐘內的平均負載

load average: 0.14, 0.24, 0.29 : 系統在過去 1 分鐘內，5 分鐘內，15 分鐘內的平均負載

平均負載解析

查看邏輯 CPU 核心數：

$ grep 'model name' /proc/cpuinfo | wc -l\
1\

運行結果表示，有 1 個邏輯 CPU 核心。以 1 個 CPU 核心為例，假設 CPU 每分鐘最多處理 100 個進程 –

load=0，沒有進程需要 CPU

load=0.5，CPU 處理了 50 個進程

load=1, CPU 處理了 100 個進程，這時 CPU 已被占滿，但系統還是能順暢運作的

load=1.5, CPU 處理了 100 個進程，還有 50 個進程正在排除等著 CPU 處理，這時，CPU 已經超負荷工作了

為了系統順暢運行，load 值最好不要超過 1.0，這樣就沒有進程需要等待了，所有進程都能第一時間得到處理。\

很顯然，1.0 是一個關鍵值，超過這個值，系統就不在最佳狀態了。 一般 0.7 是一個比較理想的值。\

另外，load 值的健康狀態還跟系統 CPU 核心數相關，如果 CPU 核心數為 2，那么 load 值健康值應該為 2，以此類推。 \

評價系統的負載一般采用 15 分鐘內的那個平均負載值。

二、w 命令

$ w\
 17:47:40 up 69 days,  6:24,  1 user,  load average: 0.46, 0.26, 0.25\
USER     TTY      FROM              LOGIN@   IDLE   JCPU   PCPU WHAT\
lvinkim  pts/0    14.18.144.2      15:55    0.00s  0.02s  0.00s w

第 1 行：與 uptime 一相同。 \

第 2 行以下，當前登錄用戶的列表。

三、top 命令

$ top\
top - 17:51:23 up 69 days,  6:28,  1 user,  load average: 0.31, 0.30, 0.26\
Tasks:  99 total,   1 running,  98 sleeping,   0 stopped,   0 zombie\
Cpu(s):  2.3%us,  0.2%sy,  0.0%ni, 97.4%id,  0.0%wa,  0.0%hi,  0.0%si,  0.0%st\
Mem:   1922244k total,  1737480k used,   184764k free,   208576k buffers\
Swap:        0k total,        0k used,        0k free,   466732k cached\
\
  PID USER      PR  NI  VIRT  RES  SHR S %CPU %MEM    TIME+  COMMAND                                                                \
    1 root      20   0 19232 1004  708 S  0.0  0.1   0:01.17 init                                                                    \
    2 root      20   0     0    0    0 S  0.0  0.0   0:00.01 kthreadd                                                                \
...

第 1 行：與 uptime 一相同。

第 2 行：進程數信息。

Tasks: 99 total : 總共有 99 個進程

1 running : 1 個進程正在占用 CPU

98 sleeping : 98 個睡眠進程

0 stopped : 0 個停止的進程

0 zombie : 0 個僵尸進程

第 3 行 : CPU 使用率

us (user): 非 nice 用戶進程占用 CPU 的比率

sy (system): 內核、內核進程占用 CPU 的比率

ni (nice): 用戶進程空間內改變過優先級的進程占用 CPU 比率

id (idle): CPU 空閑比率，如果系統緩慢而這個值很高，說明系統慢的原因不是 CPU 負載高

wa (iowait): CPU 等待執行 I/O 操作的時間比率，該指標可以用來排查磁盤 I/O 的問題，通常結合 wa 和 id 判斷

hi (Hardware IRQ): CPU 處理硬件中斷所占時間的比率

si (Software Interrupts): CPU 處理軟件中斷所占時間的比率

st (steal): 流逝的時間，虛擬機中的其他任務所占 CPU 時間的比率

需要注意的一些情形：

用戶進程 us 占比高，I/O 操作 wa 低：說明系統緩慢的原因在于進程占用大量 CPU，通常還會伴有教低的空閑比率 id，說明 CPU 空轉時間很少。

I/O 操作 wa 低，空閑比率 id 高：可以排除 CPU 資源瓶頸的可能。

I/O 操作 wa 高：說明 I/O 占用了大量的 CPU 時間，需要檢查交換空間的使用，交換空間位于磁盤上，性能遠低于內存，當內存耗盡開始使用交換空間時，將會給性能帶來嚴重影響，所以對于性能要求較高的服務器，一般建議關閉交換空間。另一方面，如果內存充足，但 wa 很高，說明需要檢查哪個進程占用了大量的 I/O 資源。

更多負載情形，可在實際中靈活判斷。

四、iostat 命令

iostat 命令可以查看系統分區的 IO 使用情況

$ iostat \
Linux 2.6.32-573.22.1.el6.x86_64 (sgs02)   01/20/2017     _x86_64_   (1 CPU)\
\
avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle\
           2.29    0.00    0.25    0.04    0.00   97.41\
\
Device:            tps   Blk_read/s   Blk_wrtn/s   Blk_read   Blk_wrtn\
vda               1.15         3.48        21.88   21016084  131997520

一些值得注意的 IO 指標 :

Device : 磁盤名稱

tps : 每秒 I/O 傳輸請求量

Blk_read/s : 每秒讀取多少塊，查看塊大小可參考命令 tune2fs

Blk_wrtn/s : 每秒寫取多少塊

Blk_read : 一共讀了多少塊

–Blk_wrtn : 一共寫了多少塊

五、iotop 命令

iotop 命令類似于 top 命令，但是顯示的是各個進程的 I/O 情況，對于定位 I/O 操作較重的進程有比較大的作用。\

# iotop\
Total DISK READ: 0.00 B/s | Total DISK WRITE: 774.52 K/s\
  TID  PRIO  USER     DISK READ  DISK WRITE  SWAPIN     IO>    COMMAND                                                                \
  272 be/3 root        0.00 B/s    0.00 B/s  0.00 %  4.86 % [jbd2/vda1-8]\
 9072 be/4 mysql       0.00 B/s  268.71 K/s  0.00 %  0.00 % mysqld\
 5058 be/4 lvinkim     0.00 B/s    3.95 K/s  0.00 %  0.00 % php-fpm: pool www\
    1 be/4 root        0.00 B/s    0.00 B/s  0.00 %  0.00 % init

可以看到不同任務的讀寫強度。

六、sysstat 工具

很多時候當檢測到或者知道歷史的高負載狀況時，可能需要回放歷史監控數據，這時 sar 命令就派上用場了，sar 命令同樣來自 sysstat 工具包，可以記錄系統的 CPU 負載、I/O 狀況和內存使用記錄，便于歷史數據的回放。

sysstat 的配置文件在 /etc/sysconfig/sysstat 文件，歷史日志的存放位置為 /var/log/sa\

統計信息都是每 10 分鐘記錄一次，每天的 23:59 會分割統計文件，這些操作的頻率都在 /etc/cron.d/sysstat 文件配置。\

七、sar 命令

使用 sar 命令查看當天 CPU 使用：

$ sar\
Linux 2.6.32-431.23.3.el6.x86_64 (szs01)   01/20/2017     _x86_64_   (1 CPU)\
\
10:50:01 AM     CPU     %user     %nice   %system   %iowait    %steal     %idle\
11:00:01 AM     all      0.45      0.00      0.22      0.40      0.00     98.93\
Average:        all      0.45      0.00      0.22      0.40      0.00     98.93

使用 sar 命令查看當天內存使用：

$ sar -r\
Linux 2.6.32-431.23.3.el6.x86_64 (szs01)   01/20/2017     _x86_64_   (1 CPU)\
\
10:50:01 AM kbmemfree kbmemused  %memused kbbuffers  kbcached  kbcommit   %commit\
11:00:01 AM     41292    459180     91.75     44072    164620    822392    164.32\
Average:        41292    459180     91.75     44072    164620    822392    164.32

使用 sar 命令查看當天 IO 統計記錄：

$ sar -b\
Linux 2.6.32-431.23.3.el6.x86_64 (szs01)   01/20/2017     _x86_64_   (1 CPU)\
\
10:50:01 AM       tps      rtps      wtps   bread/s   bwrtn/s\
11:00:01 AM      3.31      2.14      1.17     37.18     16.84\
Average:         3.31      2.14      1.17     37.18     16.84

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