Linux系统中Load Average的二三事

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介绍 Linux 中平均负载的相关概念

什么是 Load Average

系统负载（System Load）是系统 CPU 繁忙程度的度量，即有多少进程在等待被 CPU 调度（进程等待队列的长度）。

平均负载（Load Average）是一段时间内系统的平均负载，这个一段时间一般取 1 分钟、5 分钟、15 分钟。

即，Linux 系统对当前 CPU 工作量的度量。

如何查看 Load Average

uptime、top、w皆可查看系统负载。

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➜  ~ w
 20:11:32 up 14:11,  0 users,  load average: 0.00, 0.01, 0.00
USER     TTY      FROM             LOGIN@   IDLE   JCPU   PCPU WHAT
➜  ~ uptime
 20:11:36 up 14:11,  0 users,  load average: 0.00, 0.01, 0.00
➜  ~ top
top - 20:11:41 up 14:11,  0 users,  load average: 0.00, 0.01, 0.00
Tasks:  27 total,   1 running,  26 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
%Cpu(s):  0.0 us,  0.0 sy,  0.0 ni,100.0 id,  0.0 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.0 st
MiB Mem :   7626.3 total,   5361.5 free,    781.8 used,   1483.0 buff/cache
MiB Swap:   2048.0 total,   2048.0 free,      0.0 used.   6549.0 avail Mem

  PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S  %CPU  %MEM     TIME+ COMMAND
    1 root      20   0    2456   1612   1500 S   0.0   0.0   0:00.52 init(Ubuntu-20.
    4 root      20   0    2556    288    196 S   0.0   0.0   0:43.55 init
 9164 root      20   0    2464    112      0 S   0.0   0.0   0:00.00 SessionLeader
 9165 root      20   0    2480    120      0 S   0.0   0.0   0:00.06 Relay(9166)
 9166 pjm       20   0    2616    596    528 S   0.0   0.0   0:00.01 sh
 9167 pjm       20   0    2616    600    528 S   0.0   0.0   0:00.00 sh
 9192 pjm       20   0    2616    596    528 S   0.0   0.0   0:00.00 sh
 9254 pjm       20   0  962848 103232  42044 S   0.0   1.3   0:37.84 node
 9274 pjm       20   0  739296  74784  38820 S   0.0   1.0   0:59.74 node
 9310 pjm       20   0  851080  58720  38612 S   0.0   0.8   0:07.65 node
 9343 pjm       20   0 1012872 154420  43844 S   0.0   2.0   7:31.38 node
 9367 pjm       20   0  625704  72716  38576 S   0.0   0.9   0:10.73 node
 9524 pjm       20   0   12692   6724   4524 S   0.0   0.1   0:00.28 zsh
 9657 pjm       20   0   15628   7524   5148 S   0.0   0.1   0:00.63 zsh
16458 root      20   0    2464    112      0 S   0.0   0.0   0:00.00 SessionLeader
16459 root      20   0    2480    120      0 S   0.0   0.0   0:00.07 Relay(16460)
16460 pjm       20   0   16348   8152   5364 S   0.0   0.1   0:00.60 zsh
19286 root      20   0    2484    112      0 S   0.0   0.0   0:00.00 SessionLeader
19287 root      20   0    2500    124      0 S   0.0   0.0   0:01.37 Relay(19288)
19288 pjm       20   0  602504  56584  37424 S   0.0   0.7   0:05.53 node
19298 root      20   0    2484    112      0 S   0.0   0.0   0:00.00 SessionLeader
19299 root      20   0    2500    124      0 S   0.0   0.0   0:00.54 Relay(19300)
19300 pjm       20   0  601480  52768  37308 S   0.0   0.7   0:02.34 node
➜  ~

Load Average 值的含义

1. 单核处理器

假设我们的系统是单 CPU 单内核的，把它比喻成是一条单向马路，把 CPU 任务比作汽车。

当车不多的时候，load < 1；
当车占满整个马路的时候 load = 1；
当马路都站满了，而且马路外还堆满了汽车的时候，load > 1。

2. 多核处理器

我们经常会发现服务器 Load > 1 但是运行仍然不错，那是因为服务器是多核处理器(Multi-core)。

假设我们服务器 CPU 是 2 核，那么将意味我们拥有 2 条马路，我们的 Load = 2 时，所有马路都跑满车辆。

注：查看 cpu 核数命令：

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➜  ~ grep 'model name' /proc/cpuinfo | wc -l
16

对于不同 Load Average 值，哪些值得警惕？(单核)

Load < 0.7：系统很闲，马路上没什么车，要考虑多部署一些服务
0.7 < Load < 1：系统状态不错，马路可以轻松应对
Load == 1：系统马上要处理不多来了，赶紧找一下原因
Load > 1：马路已经非常繁忙了，进入马路的每辆汽车都要无法很快的运行

三种 Load Average 情况分析（单核）

1 分钟 Load>1，5 分钟 Load<1，15 分钟 Load<1

短期内繁忙，中长期空闲，初步判断是一个“抖动”，或者是“拥塞前兆”

1 分钟 Load>1，5 分钟 Load>1，15 分钟 Load<1

短期内繁忙，中期内紧张，很可能是一个“拥塞的开始”

1 分钟 Load>1，5 分钟 Load>1，15 分钟 Load>1

短、中、长期都繁忙，系统“正在拥塞”

1 分钟 Load<1，5 分钟 Load>1，15 分钟 Load>1

短期内空闲，中、长期繁忙，不用紧张，系统“拥塞正在好转”

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