linux CPU 负载高问题分析方法

文章目录

linux CPU 负载高问题分析方法
- CPU
- - 平均负载
  - - 平均负载含义
    - 平均负载多少合理
    - 平均负载与CPU使用率
    - 如何分析平均负载过高问题

CPU

平均负载

平均负载含义

平均负载是指执行uptime后显示的Load Average（平均负载），单位时间内，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。

平均负载多少合理

当平均负载比cpu个数还大的时候，系统已经出现了过载。要综合三个不同时间间隔的平均值去比较。

平均负载与CPU使用率

平均负载和CPU使用率不能混为一谈，平均负载高了并不意味这CPU使用率就会变高。平均负载是单位时间内，处于可运行状态和不可中断状态的进程数。所以，它不仅包括了正在使用CPU的进程，还包括等待CPU和等待I/O的进程。

而CPU使用率，是单位时间内CPU繁忙情况的统计，跟平均负载并不一定完全对应，比如：

CPU 密集型进程，使用大量 CPU 会导致平均负载升高，此时这两者是一致的；
I/O 密集型进程，等待 I/O 也会导致平均负载升高，但 CPU 使用率不一定很高；
大量等待 CPU 的进程调度也会导致平均负载升高，此时的 CPU 使用率也会比较高。

如何分析平均负载过高问题

CPU密集型进程
通过mpstat查看CPU使用率的变化情况：
-P ALL 表示监控所有 CPU，后面数字 5 表示间隔 5 秒后输出一组数据

# -P ALL 表示监控所有 CPU，后面数字 5 表示间隔 5 秒后输出一组数据
$ mpstat -P ALL 5
Linux 4.15.0 (ubuntu) 09/22/18 _x86_64_ (2 CPU)
13:30:06     CPU    %usr   %nice    %sys %iowait    %irq   %soft  %steal  %guest  %gnice   %idle
13:30:11     all   50.05    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00   49.95
13:30:11       0    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00  100.00
13:30:11       1  100.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00

可以看到有一个 CPU 的使用率为 100%，但它的 iowait 只有 0。这说明，平均负载的升高正是由于 CPU 使用率为 100% 。

再通过pidstat查询到哪个进程导致cpu使用率100%。

# 间隔 5 秒后输出一组数据
$ pidstat -u 5 1
13:37:07      UID   PID    %usr     %system  %guest   %wait    %CPU    CPU  Command
13:37:12      0     2962   100.00   0.00     0.00     0.00     100.00  1    stress

I/O 密集型进程
同理，先通过mpstat查看usr和iowait的值，如果iowait比usr高，那说明是iowait的升高导致平均负载的升高。
大量进程的场景
通过pidstat查看进程情况，如果多个服务都在抢少量的cpu，并且wait值都比较高的话，说明每个进程等待cpu的时间都很高，最终导致cpu过载。

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平均负载多少合理

平均负载与CPU使用率

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