如何查看Linux服务器的负载？

答案

查看Linux服务器的负载，主要是观察CPU使用、内存使用、IO消耗这3部分。

常见命令有：

  • top：展示CPU和内存的使用情况
  • iostat：查看 IO 开销
  • uptime：查看过去1分钟、5分钟、15分钟的负载平均值
  • w：功能同uptime
  • free：内存剩余量
  • df：磁盘使用情况
  • du：文件占用信息，du -h —max-depth=1查看当前目录大小

答案解析

1 uptime 和 w

uptime和w命令的结果就是top命令的第一行。

2 top

top命令结果：

  1. top - 09:50:12 up 104 days, 16:11,  3 users,  load average: 0.38, 0.49, 0.58
  2. Tasks: 118 total,   1 running, 117 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
  3. %Cpu(s): 25.3 us, 17.8 sy,  0.0 ni, 56.4 id,  0.3 wa,  0.0 hi,  0.2 si,  0.0 st
  4. KiB Mem :  4050852 total,   153828 free,  1308600 used,  2588424 buff/cache
  5. KiB Swap:        0 total,        0 free,        0 used.  2306416 avail Mem 
  7.   PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S  %CPU %MEM     TIME+ COMMAND
  8.  9944 999       20   0 2302136 998.1m  11672 S  26.7 25.2   2197:16 mysqld
  9. 19595 www-data  20   0  414808  85620  64748 S  26.7  2.1   0:08.06 php-fpm
  10. 19605 www-data  20   0  338848  74796  56128 S  20.0  1.8   0:01.56 php-fpm

第一行解释

  1. top - 09:50:12 up 104 days, 16:11,  3 users,  load average: 0.38, 0.49, 0.58
  • 09:50:12：系统当前时间
  • up 104 days, 16:11：系统开机到现在经过了104天
  • 3 users：当前3用户在线
  • load average:0.04, 0.03, 0.05：系统1分钟、5分钟、15分钟的CPU负载信息
备注：load average后面三个数值的含义是最近1分钟、最近5分钟、最近15分钟系统的负载值。这个值的意义是，单位时间段内CPU活动进程数。如果你的机器为单核，那么只要这几个值均<1，代表系统就没有负载压力，如果你的机器为N核，那么必须是这几个值均＜N才可认为系统没有负载压力。

第二行解释

  1. Tasks: 118 total,   1 running, 117 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
  • 118 total：当前有108个任务
  • 1 running：1个任务正在运行
  • 117 sleeping：117个进程处于睡眠状态
  • 0 stopped：停止的进程数
  • 0 zombie：僵死的进程数,不为0则表示有进程出现问题

第三行解释

  1. %Cpu(s): 25.3 us, 17.8 sy,  0.0 ni, 56.4 id,  0.3 wa,  0.0 hi,  0.2 si,  0.0 st
  • 0.1 us：用户态进程占用CPU时间百分比
  • 0.2 sy：内核占用CPU时间百分比
  • 0.2 ni：renice值为负的任务的用户态进程的CPU时间百分比。nice是优先级的意思
  • 99.4 id：空闲CPU时间百分比
  • 0.0 wa：等待I/O的CPU时间百分比，wa占用超过30%则表示IO压力很大。
  • 0.0 hi：CPU硬中断时间百分比
  • 0.0 si：CPU软中断时间百分比

多核服务器在top命令中按1键可查看每个核的情况。

第四行解释

  1. KiB Mem :  4050852 total,   153828 free,  1308600 used,  2588424 buff/cache
  • 4050852 total：物理内存总数
  • 153828 free：空闲的物理内存
  • 1308600 used： 使用的物理内存
  • 2588424 buff/cache：用作缓存的内存 第五行解释
  1. KiB Swap:        0 total,        0 free,        0 used.  2306416 avail Mem
  • 0 total：交换空间的总量
  • 0 free：空闲的交换空间
  • 0 used： 使用的交换空间，如果Swap的used很高，表示系统内存不足。
  • 2306416 cached：缓存的交换空间

最后一行

  1. PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S  %CPU %MEM     TIME+ COMMAND
  • PID：进程ID
  • USER：进程的所有者
  • PR：进程的优先级
  • NI：nice值
  • VIRT：占用的虚拟内存
  • RES：占用的物理内存
  • SHR：使用的共享内存
  • S：进行状态。S-休眠，R-运行，Z-僵尸进程，N-nice值为负
  • %CPU：占用的CPU
  • %MEM：占用内存
  • TIME+： 占用CPU的时间的累加值
  • COMMAND：启动命令

使用Shift + p按CPU使用量排序，Shift + m按内存使用量排序。

3 iostat

如下开始监控输入输出状态，-x表示显示所有参数信息，1表示每隔1秒监控一次，10表示共监控`10次。

  1. $ iostat -x 1 10
  2. Linux 4.9.0-4-amd64 (product-pc)    03/21/19    _x86_64_    (2 CPU)
  4. avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
  5.           25.28    0.00   17.96    0.31    0.00   56.45
  7. Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await r_await w_await  svctm  %util
  8. vda               0.00    15.70    4.07   12.68    62.07   205.71    31.97     0.04    2.31    1.44    2.58   0.67   1.12

第一行是系统信息。

第二行是cpu属性值：

  • %user：CPU处在用户模式下的时间百分比。
  • %nice：CPU处在带NICE值的用户模式下的时间百分比。
  • %system：CPU处在系统模式下的时间百分比。
  • %iowait：CPU等待输入输出完成时间的百分比。如果%iowait的值过高，表示硬盘存在I/O瓶颈。
  • %steal：管理程序维护另一个虚拟处理器时，虚拟CPU的无意识等待时间百分比。
  • %idle：CPU空闲时间百分比。
备注：%idle值高，表示CPU较空闲，如果%idle值高但系统响应慢时，有可能是CPU等待分配内存，此时应加大内存容量。%idle值如果持续低于10，那么系统的CPU处理能力相对较低，表明系统中最需要解决的资源是CPU。

接下来是disk属性值：

  • rrqm/s: 每秒进行 merge 的读操作数目。即 rmerge/s
  • wrqm/s: 每秒进行 merge 的写操作数目。即 wmerge/s
  • r/s: 每秒完成的读 I/O 设备次数。即 rio/s
  • w/s: 每秒完成的写 I/O 设备次数。即 wio/s
  • rsec/s: 每秒读扇区数。即 rsect/s
  • wsec/s: 每秒写扇区数。即 wsect/s
  • rkB/s: 每秒读K字节数。是 rsect/s 的一半，因为每扇区大小为512字节。
  • wkB/s: 每秒写K字节数。是 wsect/s 的一半。
  • avgrq-sz: 平均每次设备I/O操作的数据大小 (扇区)。
  • avgqu-sz: 平均I/O队列长度。
  • await: 平均每次设备I/O操作的等待时间 (毫秒)。
  • svctm: 平均每次设备I/O操作的服务时间 (毫秒)。
  • %util: 一秒中有百分之多少的时间用于 I/O 操作，即被io消耗的cpu百分比
备注：如果 %util 接近 100%，说明产生的I/O请求太多，I/O系统已经满负荷，该磁盘可能存在瓶颈。如果 svctm 比较接近 await，说明 I/O 几乎没有等待时间；如果 await 远大于 svctm，说明I/O 队列太长，io响应太慢，则需要进行必要优化。如果avgqu-sz比较大，也表示有当量io在等待。

参考资料