理解Linux系统负荷

前言

博主管理linux系统也有2年多了，对Linux系统负载还是有点陌生，这里参考阮一峰的博客记录学习一下：http://www.ruanyifeng.com/blog/2011/07/linux_load_average_explained.html

查看系统负荷

如果你的电脑很慢，你或许想查看一下，它的工作量是否太大了

在Linux系统中，我们一般是通过uptime命令（w命令和top命令）

在终端输入uptime，系统会返回一行信息

这行信息的后半部分，显示“load average”，它的意思是“系统的平均负荷”，里面有三个数字，分别是1分钟、5分钟、15分钟内系统的平均负荷

man一下手册，可以知道，CPU完全空闲的时候，平均负荷是0,当cpu工作量饱和的适合，平均负荷是1

很显然，“load average”的值越低，比如等于0.2或0.3,就说明电脑的工作量越小，系统负荷比较轻

但是，什么时候能看出系统负荷比较重呢？等于1的时候，还是等于0.5或者等于1.5的时候？如果1分钟、5分钟、15分钟的三个值不一样，怎么办？

一个类比

判断系统负荷是否过重，必须理解load average的真正含义。下面，我根据“UnderStanding Linux CPU load”这篇文章，尝试用最通俗的语言，来解释这个问题

首先，假设最简单的情况，你的电脑里只有一个CPU，所有的运算都必须由这个CPU来完成

那么，我们不妨把这个cpu想象成一座大桥，桥上只有一根车道，所有车辆必须从这根车道上通过（很显然，这座桥只能单向通行）

系统负荷为0,意味着大桥上一辆车也没有

系统负荷为0.5.意味着大桥一半的路段有车

系统负荷为1.0,意味着大桥的所有路段都有车，也就是说大桥已经“满”了，但是必须注意的是，直到此时大桥还是能顺畅通行的

系统负荷为1.7,意味着车辆太多了，大桥已经被占满了（100%）,后面等着上桥的车辆为桥面车辆的70%.以此类推，系统负荷为2.0,意味着等待上桥的车辆和桥面的车辆一样多。系统负荷为3.0,意味着等待上桥的车辆是桥面车辆的2倍。总之，系统负荷大于1,后面的车辆就必须等待了;系统负荷越大，过桥就必须等得越久

CPU的系统负荷，基本上等同于上面的类比。大桥的通行能力，就是CPU的最大工作量;桥梁上车辆，就是一个个等待CPU处理的进程

如果CPU每分钟最多处理100个进程，那么系统负荷0.2,意味着CPU在这一分钟里只处理了20个进程;系统负荷为1.0,意味着CPU在这一分钟里正好处理了100个进程;系统负荷为1.7,意味着处理CPU正在处理的100个进程，还有70个进程正在排队等着CPU处理

为了电脑顺畅运行，系统负荷最好不要超过1.0,这样就没有进程需要等待了，所有进程都能第一时间得到处理。很显然，1.0是一个关键值，超过这个值，系统就不在最佳状态，你需要手动干预了

系统负荷的经验法则

1.0是系统负荷的理想值吗？

不一定，系统管理员往往会留一点余地，当这个值达到0.7，就应当引起注意了。经验法则是这样的：

• 当系统负荷持续大于0.7，你必须开始调查了，问题出在哪里，防止情况恶化
• 当系统负荷持续大于1.0，你必须动手寻找解决办法，把这个值降下来。
• 当系统负荷达到5.0，就表明你的系统有很严重的问题，长时间没有响应，或者接近死机了。你不应该让系统达到这个值。

多处理器

上面，我们假设你的电脑只有一个CPU。如果你的电脑装了两个CPU，会发生什么情况呢？

2个CPU，意味着电脑的处理能力翻了一倍，能够同时处理的进程数量也翻了一倍

还是用大桥来类比，两个CPU就意味着大桥有两根车道了，通车能力翻倍了

所以，2个CPU表明系统负荷可以达到2.0,此时每个CPU都达到100%的工作量。推广开来，n个CPU的电脑，可接受的系统负荷最大为n.0

多核处理器

芯片厂商往往在一个cpu内部，包含多个cpu核心，这被成为多核cpu

在系统负荷方面，多核cpu和多cpu效果类似，所以考虑系统负荷的时候，必须考虑这台电脑有几个CPU，每个CPU几个核心。然后，把系统负荷除以总的核心数，只要每个核心的负荷不超过1.0,就表明电脑正常运转

查看电脑有几个CPU核心：

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