Linux - uptime命令&平均负载详解

uptime用于显示系统总共运行了多长时间和系统的平均负载。

使用说明：

用法（Usage）：
	uptime [options]
选项（Options）：
	-p, --pretty   采用可读友好的格式输出系统已运行时长
	-h, --help     显示帮助信息
	-s, --since    输出系统启动时间
	-V, --version  显示版本信息

案例说明：

[root@lechang ~]# uptime
15:38:38 up 116 days,  1:36,  2 users,  load average: 4.52, 3.96, 2.47

• 15:38:38：系统当前时间
• up 116 days, 1:36：系统已经运行时长（116天，1小时36分钟）
• 2 users：当前已经登陆用户数
• load average: 4.52, 3.96, 2.47：平均负载，过去1分钟，5分钟，10分钟

什么是平均负载

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。

• 可运行状态的进程，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。
• 不可中断状态的进程则是正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 Disk Sleep）的进程。

平均负载最理想的情况是等于 CPU 个数，当平均负载高于 CPU 数量 70% 的时候，就应该分析排查负载高的问题了。

# 查看CPU个数
grep 'model name' /proc/cpuinfo | wc -l

了解系统目前平均负载情况

# watch -d：表示高亮显示变化的区域
watch -d uptime

• 1分钟、5分钟、10分钟的三个值基本相同或相差不大，那就说明系统负载很平稳。
• 1分钟的值远小于15分钟的值，说明系统最近1分钟的负载在减少，而过去15分钟内却有很大的负载。
• 1分钟的值远大于15分钟的值，说明最近1分钟的负载在增加，这种增加有可能只是临时性的，也有可能还会持续增加下去，所以就需要持续观察。一旦1分钟的平均负载接近或超过了CPU的个数，就意味这系统正在发生过载的问题，这时就得分析查看是哪里导致的，并要想办法优化了。

平均负载高问题排查思路

CPU密集型进程case：

1. 查看CPU使用率情况: 观察是否有某个cpu的%usr会很高，但iowait应很低

# 显示所有CPU的指标，并在间隔5秒输出一组数据
mpstat -P ALL 5 1

2. 查询哪个线程导致：观察哪个进程%cpu很高，但是%wait很低，极有可能就是这个进程导致cpu飚高

# 间隔5秒后输出一组数据，-u表示CPU指标
pidstat -u 5 1

IO密集型进程case：

1. 查看CPU使用率情况: 观察是否有某个cpu的%iowait很高，同时%usr也较高

# 显示所有CPU的指标，并在间隔5秒输出一组数据
mpstat -P ALL 5 1

2. 查询哪个线程导致：观察哪个进程%wait较高，同时%CPU也较高

# 间隔5秒后输出一组数据，-u表示CPU指标
pidstat -u 5 1

大量进程case：

1. 查询哪个线程导致：观察那些%wait较高的进程是否有很多

# 间隔5秒后输出一组数据，-u表示CPU指标
pidstat -u 5 1