名词

进程可运行状态

正在使用或者是正在等待 CPU 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，并且流程是不可打断的。如：等待硬件设备的 I/O 响应

平均负载

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（单位时间内活跃进程数）

举例：平均负载显示为 2

  • 2 个 CPU ，表示所有 CPU 都刚好被完全占用
  • 4 个 CPU，表示有 CPU 50% 空闲

注意

  • 这里指的 CPU 个数为逻辑个数
  • 平均负载和 CPU 使用率并不一定情况一致，因为当出现 I/O 密集型进程，平均负载会高，但是 CPU 使用率就不一定了
  • 一般情况下，当平均负载高于 CPU 数量的 70% 就应该注意了

命令

uptime

  1. ➜  ~ uptime
  2. 15:14  up  6:09, 2 users, load averages: 2.41 3.23 3.38
  4. # 最后三个数为 1分钟 5分钟 15分钟的平均负载

查看cpu逻辑个数

  1. $ grep 'model name' /proc/cpuinfo | wc -l
  2. 2

监控CPU

  1. [root@Linkin ~]# mpstat -P ALL 5
  2. Linux 3.10.0-1062.9.1.el7.x86_64 (Linkin)     05/25/2020     _x86_64_    (2 CPU)
  4. 04:42:38 PM  CPU    %usr   %nice    %sys %iowait    %irq   %soft  %steal  %guest  %gnice   %idle
  5. 04:42:43 PM  all   10.22    0.00    3.74    1.32    0.00    0.10    0.00    0.00    0.00   84.62
  6. 04:42:43 PM    0   11.87    0.00    4.02    0.80    0.00    0.20    0.00    0.00    0.00   83.10
  7. 04:42:43 PM    1    8.72    0.00    3.65    1.83    0.00    0.20    0.00    0.00    0.00   85.60
  10. [root@Linkin ~]# pidstat -u 5
  11. Linux 3.10.0-1062.9.1.el7.x86_64 (Linkin)     05/25/2020     _x86_64_    (2 CPU)
  13. 04:47:00 PM   UID       PID    %usr %system  %guest    %CPU   CPU  Command
  14. 04:47:05 PM     0       394    0.00    0.20    0.00    0.20     1  kworker/1:1H
  15. 04:47:05 PM     0       395    0.00    0.20    0.00    0.20     1  jbd2/vda1-8

总结

  • 平均负载可以快速查看服务器状况，说白了可以知道现在服务器卡不卡。
  • 平均负载高，既可能是由于 CPU 繁忙或者 I/O 繁忙导致。
  • 可以进一步使用 mpstat 或 pidstat 命令继续定位分析。

金句

  • 不可中断状态实际上是系统对进程和硬件设备的一种保护机制

面试问题

  1. 什么是平均负载？如何进行查看？
  2. 如何定位平均负载高的原因？
  3. 你知道什么是硬中断、软中断吗？