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關(guān)于Linux系統(tǒng)的平均負(fù)載最全面介紹 時間：2015-06-28 00:00:00 來源：IT貓撲網(wǎng) 作者：網(wǎng)管聯(lián)盟 我要評論(0)

　　一、什么是系統(tǒng)平均負(fù)載(Load average)？

　　在Linux系統(tǒng)中，uptime、w、top等命令都會有系統(tǒng)平均負(fù)載load average的輸出，那么什么是系統(tǒng)平均負(fù)載呢？

　　系統(tǒng)平均負(fù)載被定義為在特定時間間隔內(nèi)運行隊列中的平均進(jìn)程樹。如果一個進(jìn)程滿足以下條件則其就會位于運行隊列中：

　　- 它沒有在等待I/O操作的結(jié)果

　　- 它沒有主動進(jìn)入等待狀態(tài)(也就是沒有調(diào)用'wait')

　　- 沒有被停止(例如：等待終止)

　　例如：

　　[root@opendigest root]# uptime

　　7:51pm up 2 days, 5:43, 2 users, load average: 8.13, 5.90, 4.94

　　命令輸出的最后內(nèi)容表示在過去的1、5、15分鐘內(nèi)運行隊列中的平均進(jìn)程數(shù)量。

　　一般來說只要每個CPU的當(dāng)前活動進(jìn)程數(shù)不大于3那么系統(tǒng)的性能就是良好的，如果每個CPU的任務(wù)數(shù)大于5，那么就表示這臺機器的性能有嚴(yán)重問題。對于上面的例子來說，假設(shè)系統(tǒng)有兩個CPU，那么其每個CPU的當(dāng)前任務(wù)數(shù)為：8.13/2=4.065。這表示該系統(tǒng)的性能是可以接受的。

　　二、Load average的算法

　　上面的輸出數(shù)據(jù)是每隔5秒鐘檢查一次活躍的進(jìn)程數(shù)，然后根據(jù)這個數(shù)值算出來的。如果這個數(shù)除以CPU的數(shù)目，結(jié)果高于5的時候就表明系統(tǒng)在超負(fù)荷運轉(zhuǎn)了。其算法(摘自Linux 2.4的內(nèi)核代碼)如下：

　　文件: include/linux/sched.h:

　　#define FSHIFT 11 /* nr of bits of precision */

　　#define FIXED_1 (1<#define LOAD_FREQ (5*HZ) /* 5 sec intervals */

　　#define EXP_1 1884 /* 1/exp(5sec/1min) as fixed-point, 2048/pow(exp(1), 5.0/60) */

　　#define EXP_5 2014 /* 1/exp(5sec/5min), 2048/pow(exp(1), 5.0/300) */

　　#define EXP_15 2037 /* 1/exp(5sec/15min), 2048/pow(exp(1), 5.0/900) */

　　#define CALC_LOAD(load,exp,n) \

　　load *= exp; \

　　load += n*(FIXED_1-exp); \

　　load >>= FSHIFT;

　　/**********************************************************/

　　文件: kernel/timer.c:

　　unsigned long avenrun[3];

　　static inline void calc_load(unsigned long ticks)

　　{

　　unsigned long active_tasks; /* fixed-point */

　　static int count = LOAD_FREQ;

　　count -= ticks;

　　if (count < 0) {

　　count += LOAD_FREQ;

　　active_tasks = count_active_tasks();

　　CALC_LOAD(avenrun[0], EXP_1, active_tasks);

　　CALC_LOAD(avenrun[1], EXP_5, active_tasks);

　　CALC_LOAD(avenrun[2], EXP_15, active_tasks);

　　}

　　/**********************************************************/

　　文件: fs/proc/proc_misc.c:

　　#define LOAD_INT(x) ((x) >> FSHIFT)

　　#define LOAD_FRAC(x) LOAD_INT(((x) & (FIXED_1-1)) * 100)

　　static int loadavg_read_proc(char *page, char **start, off_t off,

　　int count, int *eof, void *data)

　　{

　　int a, b, c;

　　int len;

　　a = avenrun[0] + (FIXED_1/200);

　　b = avenrun[1] + (FIXED_1/200);

　　c = avenrun[2] + (FIXED_1/200);

　　len = sprintf(page,"%d.%02d %d.%02d %d.%02d %ld/%d %d\n",

　　LOAD_INT(a), LOAD_FRAC(a),

　　LOAD_INT(b), LOAD_FRAC(b),

　　LOAD_INT(c), LOAD_FRAC(c),

　　nr_running(), nr_threads, last_pid);

　　return proc_calc_metrics(page, start, off, count, eof, len);

　　}

　　三、/proc/loadavg 各項數(shù)據(jù)的含義

　　/proc文件系統(tǒng)是一個虛擬的文件系統(tǒng)，不占用磁盤空間，它反映了當(dāng)前操作系統(tǒng)在內(nèi)存中的運行情況，查看/proc下的文件可以聊寄到系統(tǒng)的運行狀態(tài)。查看系統(tǒng)平均負(fù)載使用"cat /proc/loadavg"命令，輸出結(jié)果如下：

　　0.27 0.36 0.37 4/83 4828/

　　前三個數(shù)字大家都知道，是1、5、15分鐘內(nèi)的平均進(jìn)程數(shù)（有人認(rèn)為是系統(tǒng)負(fù)荷的百分比，其實不然，有些時候可以看到200甚至更多）。后面兩個呢，一個的分子是正在運行的進(jìn)程數(shù)，分母是進(jìn)程總數(shù)；另一個是最近運行的進(jìn)程ID號。

　　四、查看系統(tǒng)平均負(fù)載的常用命令

　　1、cat /proc/loadavg

　　2、uptime

　　名稱： uptime

　　使用權(quán)限：所有使用者

　　使用方式： uptime [-V]

　　說明： uptime 提供使用者下面的資訊，不需其他參數(shù)：

　　現(xiàn)在的時間系統(tǒng)開機運轉(zhuǎn)到現(xiàn)在經(jīng)過的時間連線的使用者數(shù)量最近一分鐘，五分鐘和十五分鐘的系統(tǒng)負(fù)載

　　參數(shù)： -V 顯示版本資訊。

　　范例： uptime

　　其結(jié)果為：

　　10:41am up 5 days, 10 min, 1 users, load average: 0.00, 0.00, 1.99

　　3、w

　　功能說明：顯示目前登入系統(tǒng)的用戶信息。

　　語　　法：w [-fhlsuV][用戶名稱]

　　補充說明：執(zhí)行這項指令可得知目前登入系統(tǒng)的用戶有那些人，以及他們正在執(zhí)行的程序。單獨執(zhí)行w

　　指令會顯示所有的用戶，您也可指定用戶名稱，僅顯示某位用戶的相關(guān)信息。

　　參　　數(shù)：

　　-f 　開啟或關(guān)閉顯示用戶從何處登入系統(tǒng)。

　　-h 　不顯示各欄位的標(biāo)題信息列。

　　-l 　使用詳細(xì)格式列表，此為預(yù)設(shè)值。

　　-s 　使用簡潔格式列表，不顯示用戶登入時間，終端機階段作業(yè)和程序所耗費的CPU時間。

　　-u 　忽略執(zhí)行程序的名稱，以及該程序耗費CPU時間的信息。

　　-V 　顯示版本信息。

　　4、top

　　功能說明：顯示，管理執(zhí)行中的程序。

　　語　　法：top [bciqsS][d <間隔秒數(shù)>][n <執(zhí)行次數(shù)>]

　　補充說明：執(zhí)行top指令可顯示目前正在系統(tǒng)中執(zhí)行的程序，并通過它所提供的互動式界面，用熱鍵加以管理。

　　參　　數(shù)：

　　b 　使用批處理模式。

　　c 　列出程序時，顯示每個程序的完整指令，包括指令名稱，路徑和參數(shù)等相關(guān)信息。

　　d<間隔秒數(shù)> 　設(shè)置top監(jiān)控程序執(zhí)行狀況的間隔時間，單位以秒計算。

　　i 　執(zhí)行top指令時，忽略閑置或是已成為Zombie的程序。

　　n<執(zhí)行次數(shù)> 　設(shè)置監(jiān)控信息的更新次數(shù)。

　　q 　持續(xù)監(jiān)控程序執(zhí)行的狀況。

　　s 　使用保密模式，消除互動模式下的潛在危機。

　　S 　使用累計模式，其效果類似ps指令的"-S"參數(shù)。

　　5、tload

　　功能說明：顯示系統(tǒng)負(fù)載狀況。

　　語　　法：tload [-V][-d <間隔秒數(shù)>][-s <刻度大小>][終端機編號]

　　補充說明：tload指令使用ASCII字符簡單地以文字模式顯示系統(tǒng)負(fù)載狀態(tài)。假設(shè)不給予終端機編號，則會在執(zhí)行tload指令的終端機顯示負(fù)載情形。

　　參　　數(shù)：

　　-d<間隔秒數(shù)> 　設(shè)置tload檢測系統(tǒng)負(fù)載的間隔時間，單位以秒計算。

　　-s<刻度大小> 　設(shè)置圖表的垂直刻度大小，單位以列計算。

　　-V 　顯示版本信息。

關(guān)鍵詞標(biāo)簽：Linux

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