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如何正确的理解平均负载

如何正确的理解平均负载

作者: 爱钓鱼的码农 | 来源:发表于2021-06-07 17:31 被阅读0次

前言

一般我们收到反馈说机器比较慢,我们都会查看就是执行top或者uptime命令,
来了解系统的负载情。


uptime.png

load average就是代表的则是过去1分钟、5分钟、15分钟的平均负载。
而这个值应该在什么范围内才是系统是健康的?

名次解释:

load average(平均负载):
 简单来说,平均负载是指单位时间内,系统处于可运行状态和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:
 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:
 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DiskSleep)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。
 因此,可以简单理解平均负载其实就是平均活跃进程数。
平均活跃进程数,直观上的理解就是单位时间内的活跃进程数,但它实际上是活跃进程数的指数衰减平均值。

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,首先要知道系统有几个CPU,这可以通过 top 命令或者从文件 /proc/cpuinfo 中读取:


cpu.png

平均负载与CPU使用率

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。

1.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;
2.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;
3.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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