001-平均负载和cpu使用率

学习笔记:
一、什么是平均负载
正确定义:单位时间内,系统中处于可运行状态和不可中断状态的平均进程数。
错误定义:单位时间内的cpu使用率。
可运行状态的进程:正在使用cpu或者正在等待cpu的进程,即ps aux命令下STAT处于R状态的进程
不可中断状态的进程:处于内核态关键流程中的进程,且不可被打断,如等待硬件设备IO响应,ps命令D状态的进程
理想状态:每个cpu上都有一个活跃进程,即平均负载数等于cpu数
过载经验值:平均负载高于cpu数量70%的时候

二、相关命令
cpu核数: lscpu、 grep 'model name' /proc/cpuinfo | wc -l
显示平均负载:uptime、top,显示的顺序是最近1分钟、5分钟、15分钟,从此可以看出平均负载的趋势
watch -d uptime: -d会高亮显示变化的区域
strees: 压测命令,--cpu cpu压测选项,-i io压测选项,-c 进程数压测选项,--timeout 执行时间
mpstat: 多核cpu性能分析工具,-P ALL监视所有cpu
pidstat: 进程性能分析工具,-u 显示cpu利用率

三、平均负载与cpu使用率的区别
CPU使用率:单位时间内cpu繁忙情况的统计
情况1:CPU密集型进程,CPU使用率和平均负载基本一致
情况2:IO密集型进程,平均负载升高,CPU使用率不一定升高
情况3:大量等待CPU的进程调度,平均负载升高,CPU使用率也升高

四、平均负载过高时,如何调优
工具:stress、sysstat,yum即可安装

  1. CPU密集型进程case:
    mpstat -P ALL 5: -P ALL表示监控所有CPU,5表示每5秒刷新一次数据,观察是否有某个cpu的%usr会很高,但iowait应很低
    pidstat -u 5 1:每5秒输出一组数据,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
  2. IO密集型进程case:
    mpstat -P ALL 5: 观察是否有某个cpu的%iowait很高,同时%usr也较高
    pidstat -u 5 1:观察哪个进程%wait较高,同时%CPU也较高
  3. 大量进程case:
    pidstat -u 5 1:观察那些%wait较高的进程是否有很多

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