查看系统平均负载的方法

在Linux shell下,有很多命令可以看到Load Average,如 top、uptime、w、cat /proc/loadavg

例如:

# top
top - 12:50:28 up 182 days, 16:55, 2 users, load average: 0.02, 0.05, 0.00

# uptime
12:49:10 up 182 days, 16:54, 2 users, load average: 0.08, 0.04, 0.01

# w
12:49:18 up 182 days, 16:54, 2 users, load average: 0.11, 0.07, 0.01

# cat /proc/loadavg 
0.21 0.27 0.24 2/306 20067

load average 字段的3个数字的含义:分别表示系统在过去1分钟、5分钟、15分钟内运行进程队列中的平均进程数量。

运行队列嘛,没有等待IO,没有WAIT,没有KILL的进程通通都进这个队列。

 

其中,有一个最直接的显示系统平均负载的命令

# cat /proc/loadavg 
0.21 0.27 0.24 2/306 20067

除了前3个数字表示平均进程数量外,后面的1个分数,分母表示系统进程总数,分子表示正在运行的进程数;最后一个数字表示最近运行的进程ID.

 

系统平均负载的大白话解释

为了更好地理解系统负载,我们用交通流量来做类比。

1、单核CPU - 单车道 -  load average 负载数在 0.00-1.00 之间正常

路况管理员会告知司机,如果前面比较拥堵,那司机就要等待,如果前面一路畅通,那么司机就可以驾车直接开过。

具体来说:

0.00-1.00 之间的数字表示此时路况非常良好,单核单进程没有拥堵,车辆可以毫无阻碍地通过。

1.00 表示道路还算正常,但有可能会恶化并造成拥堵。此时系统已经没有多余的资源了,管理员需要进行优化

1.00-N 表示路况不太好了,如果到达2.00表示桥上负载多了一倍的车辆正在等待。这种情况你必须进行检查了。

 

2、多核CPU - 多车道 - load average 负载数数 / CPU核数的比值,在0.00-1.00之间正常

多核CPU的话,满负荷状态的数字为 "1.00 * CPU核数",即双核CPU为2.00,四核CPU为4.00 才是正常的

这里做下小结:

1)单核CPU,load average 0 - 1 正常

2)双核CPU,load average 0 - 2 正常,计算:load average / CPU核数 = 0 - 2 / 2 = 0 - 1

3)四核CPU,load average 0 - 4 正常,计算:load average / CPU核数 = 0 - 4 / 4 = 0 - 1

4)八核CPU,load average 0 - 8 正常,计算:load average / CPU核数 = 0 - 8 / 8 = 0 - 1

总之,load average 的数值不要超过CPU的核数,例如 双核CPU 的 load average 不要超过 2,以此可以作为负载监控的判断条件

 

3、安全的系统平均负载

统计经验值,一般认为单核负载在0.7以下是安全的,超过0.7就需要进行优化了

 

4、应该看哪一个数字,1分钟,5分钟还是15分钟?

米扑博客认为看1分钟、5分钟的比较好,即前面2个数字。

这样,发现了负载过量,可以及时报警处理,15分钟均值是通过1、5分钟计算的,有一定的延迟性,发现过载就晚了(有人会说要平滑峰值,实际1、5分钟已经是平均值了)

 

5、怎样知道我的CPU是几核呢?

使用以下命令可以直接获得CPU核心数目

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

若想通过 top 命令查看 CPU 核数,可以输入 1,显示全部CPU核数

top - 14:20:31 up 3 days, 23:40,  4 users,  load average: 0.07, 0.07, 0.13
Tasks:  93 total,   2 running,  91 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
%Cpu0  :  4.7 us,  0.5 sy,  0.0 ni, 94.8 id,  0.0 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.0 st
%Cpu1  : 14.9 us,  2.6 sy,  0.0 ni, 82.6 id,  0.0 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.0 st
KiB Mem :  3880952 total,  1918220 free,  1650368 used,   312364 buff/cache
KiB Swap:  4095996 total,  3975444 free,   120552 used.  1978760 avail Mem 

如上,top 命令后,输入 1,可以查看到双核每一个CPU运行情况;否则,是CPU合计数值

 

监控脚本

最后,给出一个监控剩余内存和负载数值的监控脚本

剩余内存小于 100MB 或者 load average 负载数值大于 3 (双核正常值 0 - 2 之间),则重启 httpd 进程

vim mysql_files_monitor.sh

#!/bin/bash
# 
# modify by yanggang in 2015-01-19
# update by yanggang in 2018-08-22
#
# Copyright 2014 by mimvp.com


############### monitor Mem and load average ###############
function monitor_mem_load() {
    free_mem_num=`free -m | grep Mem | awk '{print $4}'`
    free_mem_MinNUM=100
    load_avg_num=`uptime | awk '{print $10}' | awk -F [','] '{print $1}'`
    load_avg_num_int=`uptime | awk '{print $10}' | awk -F ['.'] '{print $1}'`
    load_avg_MaxNUM=3
    echo "free_mem_num: $free_mem_num , load_avg_num: $load_avg_num , load_avg_num_int: $load_avg_num_int" >> $log
    
    idx=0
    while [ "$free_mem_num" -lt "$free_mem_MinNUM" -o "$load_avg_num_int" -gt "$load_avg_MaxNUM" ]; do
        idx=`expr $dix + 1`
        if (( $idx > 5 )); then
            break
        fi

        echo "free_mem_num: $free_mem_num < free_mem_MinNUM: $free_mem_MinNUM , idx: $idx" >> $log
        echo "load_avg_num: $load_avg_num > load_avg_MaxNUM: $load_avg_MaxNUM , idx: $idx" >> $log
        echo "/etc/init.d/httpd restart..." >> $log
        
        /etc/init.d/httpd restart
        sleep 10
    
        free_mem_num=`free -m | grep Mem | awk '{print $4}'`
        load_avg_num=`uptime | awk '{print $10}' | awk -F [','] '{print $1}'`
        load_avg_num_int=`uptime | awk '{print $10}' | awk -F ['.'] '{print $1}'`
        echo "restart free_mem_num: $free_mem_num , load_avg_num: $load_avg_num , load_avg_num_int: $load_avg_num_int" >> $log
    
        pid_httpd_num=`ps -ef | grep -v grep | grep "bin/httpd" | wc -l`
        echo "restart pid_httpd_num: $pid_httpd_num" >> $log
    
        if [ "$pid_httpd_num" -eq "1" ]; then
            ps -ef | grep -v grep | grep httpd | awk '{print $2}' | xargs kill -9
            /etc/init.d/httpd restart
        fi
    done
}


monitor_mem_load

 

 

总结

取得CPU核心数目N,观察 load average 负载的前面2个数字,用数字 load average / CPU核数N,如果得到的值小于0.7即可无忧。

 

 

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