【银河麒麟V10】【服务器】系统负载分析
一、cpu负载
1、CPU基本概念
1.1、什么是物理cpu个数
物理cpu个数即主板上实际能够看到的cpu个数（也是cpu插槽数）
1.2、 什么是cpu核数
cpu核数指的是物理cpu个数 * 每个物理cpu的核心数，因为每个物理cpu可能包含多个核心，如下图，有2个物理cpu，每个物理cpu包含4个核心，即该服务器/主板是8核。
1.3、什么是逻辑cpu个数
总逻辑CPU个数 = 物理CPU个数 * 每个物理CPU的核数 * 每个核的超线程数，一般超线程是乘以2，即：总逻辑CPU个数 = 物理CPU个数 * 每个物理CPU的核数 * 2，如果没有超线程，那么，总逻辑CPU个数 = 物理CPU个数 * 每个物理CPU的核数。
1.4、原生多核与封装多核
原生多核：
是真正意义上的多核，最早由AMD提出，每个核心之间都是完全独立的，都拥有自己的前端总线，不会造成冲突，即使在高负载状况下，每个核心都能保证自己的性能不受太大的影响。（即原生多核的抗压能力强，但是需要先进的工艺，每扩展一个核心都需要很多的研发时间）
封装多核：
只把多个核心直接封装在一起，比如Intel早期的PD双核系列，就是把两个单核直接封装在一起。（性能更弱、成本高，但是发展研发更快）
1.5、什么是超线程技术
四核八线程主要涉及的就是超线程技术：
它由 Intel 研发，是把处理器内部的一个物理CPU模拟成两个逻辑CPU（以后也许有多个），让单个处理器就能使用线程级的并行计算，进而兼容多线程操作系统和软件。超线程技术充分利用空闲CPU资源，在相同时间内完成更多工作，在一定程度上提高了运行效率和性能。
所以才会出现了我们提到的四核八线程，也就是将四个物理核心模拟成八个逻辑核心，同时会有四核支持八线程的操作。
但是呢，四核八线程虽然模拟出来的是八核，其实和真实八核区别很大，虽然采用超线程技术能同时执行两个线程，但它并不能像两个真实CPU那样，每个CPU都具有独立的资源。单一资源同时只能支持一个CPU占用，因此当这些资源闲置后另一个CPU才能继续占用。并且，单一核心模拟出的两个逻辑核心的单个性能会有所下降。
1.6、几路几核几线程是什么意思
比如单路四核八线程
单路指的是有1个cpu插槽（即物理cpu，physical id），4核指的是每个物理cpu的核数（core id），8线程指的是每个核通过超线程虚拟成2个，即总逻辑cpu核数（processor）是8，即该cpu开启了超线程技术，超线程技术就是单个处理器基础上提供两个逻辑处理器。
【举例】：
a、对于两路四核超线程计算机，两路指计算机有2个物理CPU，每颗CPU中有4个物理内核，CPU支持超线程，就有2*4*2=16个逻辑CPU，这就是通常所谓的16核计算机；
b、双路四核超线程，解释为：两个物理CPU，每个CPU都是4核，然后每个核通过超线程虚拟成2个，一共就是16核。
1.7、物理核与虚拟核
物理核：
物理核数=cpu数(机子上装的cpu的数量) * 每个cpu的物理核数
虚拟核：
所谓的4核8线程，4核指的是cpu核数（core id）。通过超线程技术，用一个物理核模拟两个虚拟核，每个虚拟核1个线程，总数为8线程（即processor）。在操作系统看来是8个核，但是实际上是4个物理核。通过超线程技术可以实现单个物理核实现线程级别的并行计算，但是比不上性能两个物理核。
2、查看cpu数
2.1、麒麟系统
lscpu返回结果如下：
架构： aarch64 #arm64架构
CPU 运行模式： 64-bit #64位
字节序： Little Endian #小端法
CPU: 96 #cpu数量（逻辑cpu数量）
在线 CPU 列表： 0-95 #在线的cpu数量，有时为了省电或者过热的时候，某些cpu会停止运行
每个核的线程数： 1 #每个核心的线程数
每个座的核数： 48 #每个cpu插槽（物理cpu）有几个核心
座： 2 #cpu插槽（物理cpu）个数，英文会用socket表示
NUMA 节点： 4
厂商 ID： HiSilicon #cpu厂商名称
型号： 0
型号名称： Kunpeng-920
步进： 0x1 #可以理解为版本号
CPU 最大 MHz： 2600.0000
CPU 最小 MHz： 200.0000
BogoMIPS： 200.00
L1d 缓存： 6 MiB
L1i 缓存： 6 MiB
L2 缓存： 48 MiB
L3 缓存： 96 MiB
NUMA 节点0 CPU： 0-23
NUMA 节点1 CPU： 24-47
NUMA 节点2 CPU： 48-71
NUMA 节点3 CPU： 72-95
Vulnerability Itlb multihit: Not affected
Vulnerability L1tf: Not affected
Vulnerability Mds: Not affected
Vulnerability Meltdown: Not affected
Vulnerability Spec store bypass: Not affected
Vulnerability Spectre v1: Mitigation; __user pointer sanitization
Vulnerability Spectre v2: Not affected
Vulnerability Tsx async abort: Not affected
标记： fp asimd evtstrm aes pmull sha1 sha2 crc32 atomics fphp asimdhp cpuid asimdrdm jscvt fcma dcpop asimddp asimdfhm# 直接查看逻辑cpu总数
cat /proc/cpuinfo | grep -i processor | wc -l 2.2、centos系统
# 查看物理cpu个数
cat /proc/cpuinfo | grep -i "physical id" | sort | uniq | wc -l#查看每个cpu有几核
cat /proc/cpuinfo | grep "cpu cores" | uniq#查看逻辑cpu总个数
cat /proc/cpuinfo| grep "processor"| wc -l#查看cpu品牌信息
cat /proc/cpuinfo| grep "model name" | uniq【补充】：
总逻辑CPU个数 = 物理CPU个数 * 每个物理CPU的核数 * 每个核的超线程数
总核数 = 物理CPU个数 * 每颗物理CPU的核数
（如果总逻辑cpu个数不等于总核数，则可以判断该cpu开启了超线程技术）
3、查看cpu负载
3.1、vmstat查看（系统自带）
#每隔1秒刷新1次，刷新3次
vmstat 1 3
【参数说明】：
| 字段 | 含义 |
|---|---|
| procs |
进程信息字段：
|
| memory |
内存信息字段：
|
| swap |
交换分区信息字段：
这两个数越大，表明数据需要经常在磁盘和内存之间进行交换，系统性能越差。 |
| io |
磁盘读/写信息字段：
这两个数越大，代表系统的 I/O 越繁忙。 |
| system |
系统信息字段：
这两个数越大，代表系统与接口设备的通信越繁忙。 |
| cpu |
CPU信息字段：
|
3.2、top查看（系统自带）
top
【参数说明】：
| 行数 | 参数解释 |
| 第1行 |
第1行是任务队列消息，同uptime命令的执行结果。 系统时间：13:45:19 系统运行时间：up 66天，16小时2分钟 当前登录用户：1 user 负载：0.02，0.01，0.00，load average数据是每隔5秒钟检查一次活跃的进程数，然后按特定算法计算出的数值。如果这个数除以逻辑CPU的数量，结果高于5的时候就表明系统在超负荷运转了。 |
| 第2行 |
第2行，Tasks 任务（进程） 总进程：953 total，运行：1 running，休眠：951 sleeping，停止：0 stopped，僵尸进程：1 zombie |
| 第3行 |
第3行，cpu状态信息 0.1%us：用户空间占用cpu百分比 0.2%sy：内核空间占用cpu百分比 0.0%ni：改变过优先级的进程占用cpu的百分比 99.8%id：空闲cpu百分比 0.0%wa：IO等待占用cpu百分比，参考值为30%，如果wa超过30%，说明IO等待严重 0.0%hi：硬中断占用cpu的百分比 0.0%si：软中断占用cpu的百分比 0.0%st：被虚拟机所盗用的 CPU 百分比 |
| 第4行 |
第4行：内存状态 总内存：130062.6total，单位MB（有时是KB，前面会有标识） 空闲内存：42319.9MB 已使用内存：11941.9MB 缓冲的交换区总量：75800.9MB 注：可用内存=free+buffer+cached 第4行中使用中的内存总量（used）指的是现在系统内核控制的内存数， 第4行中空闲内存总量（free）是内核还未纳入其管控范围的数量。 纳入内核管理的内存不见得都在使用中，还包括过去使用过的现在可以被重复利用的内存，内核并不把这些可被重新使用的内存交还到free中去，因此在linux上free内存会越来越少，但不用为此担心 |
| 第5行 |
第5行：swap交换分区信息 总交换分区大小：4095.9 total 空闲的交换分区大小：4095.9 free 已使用的交换分区的大小：0.0 used 注：对于内存监控，在top里我们要时刻监控第五行swap交换分区的used，如果这个数值在不断的变化，说明内核在不断进行内存和swap的数据交换，这是真正的内存不够用了 |
| 第6行 | 空行 |
| 第7行 |
第7行，各进程（任务）的状态监控 PID — 进程id |
【补充】：
a、僵尸进程如何查看和杀死
（top命令如果zombie字段大于0，表示存在僵尸进程）
ps -A -ostat,ppid,pid,cmd | grep -e '^[Zz]'命令注解：
-A 参数列出所有进程
-o 自定义输出字段 我们设定显示字段为 stat（状态）, ppid（进程父id）, pid(进程id)，cmd（命令）这四个参数
因为状态为 z或者Z的进程为僵尸进程，所以我们使用grep抓取stat状态为zZ进程
运行结果参考如下：
Z 12334 12339 /path/cmd
这时，我们可以使用 kill -HUP 12339来杀掉这个僵尸进程
运行后，可以再次运行ps -A -ostat,ppid,pid,cmd | grep -e '^[Zz]'来确认是否将僵尸进程杀死
如果kill 子进程的无效，可以尝试kill 其父进程来解决问题，例如上面例子父进程pid是 12334，那么我们就运行 kill -HUP 12334
如果查出来的僵尸进程很多 ，如果是同一个父进程，可以直接杀死父进程，如果每个僵尸死进程的父进程不一样，可以使用如下命令批量杀死僵尸进程：
ps -A -o stat,ppid,pid,cmd | grep -e '^[Zz]' | awk '{print $2}' | xargs kill -9二、内存负载
1、查看内存使用情况
1.1、free命令查看
free -m #以MB为单位显示free -h #以G为单位显示free -h -s 3 #持续观看内存变化，每3秒显示一次，按ctrl c终止
【参数说明】：
- Mem 行(第二行)是内存的使用情况。
- Swap 行(第三行)是交换空间的使用情况。对于内存监控，在top里我们要时刻监控第五行swap交换分区的used，如果这个数值在不断的变化，说明内核在不断进行内存和swap的数据交换，这是真正的内存不够用了。
- total 列显示系统总的可用物理内存和交换空间大小。
- used 列显示已经被使用的物理内存和交换空间。
- free 列显示还有多少物理内存和交换空间可用使用。严格来说used指的是现在系统内核控制的内存数，free是内核还未纳入其管控范围的数量。纳入内核管理的内存不见得都在使用中，还包括过去使用过的现在可以被重复利用的内存，内核并不把这些可被重新使用的内存交还到free中去，因此在linux上free内存会越来越少，但不用为此担心。
- shared 列显示被共享使用的物理内存大小。
- buff/cache 列显示被 buffer 和 cache 使用的物理内存大小，可用内存=free+buffer+cached。
- available 列显示还可以被应用程序使用的物理内存大小。
1.2、查看meminfo文件
cat /proc/meminfo #提供的信息和 free 命令看到的差不多
1.3、其他方式（vmstat、top）
vmstat -s #可以对内存使用情况进行统计， 类似于 /proc/meminfotop -o %MEM #使用top查看，并按内存使用从大到小排序，%CPU是按cpu占用从大到小排序【补充】：
a、查看物理内存硬件信息
dmidecode -t 17 # -t是type指定查看类型，17代表内存，其他类型可以使用man dmidecode查看
三、磁盘负载
1、查看硬盘信息
1.1、区分硬盘是固态盘还是机械盘
#方法1：
#sda替换为实际盘符，返回1表示机械盘，返回0表示固态盘，0表示磁盘不可以旋转，那么就是SSD了
cat /sys/block/sda/queue/rotational #方法2：
lsblk -d -o name,rota #同样0表示固态，1表示机械
2、IO负载查看
2.1、iostat查看
# -x 选项将用于显示和io相关的扩展数据; 1表示间隔；10表示时间
iostat -x 1 10
【参数说明】：
| 选项 | 说明 |
| r/s | 每秒完成的读次数 |
| rkB/s | 每秒读数据量(kB为单位) |
| rrqm/s | 每秒对该设备的读请求被合并次数，文件系统会对读取同块(block)的请求进行合并 |
| w/s | 每秒完成的写次数 |
| wkB/s | 每秒写数据量(kB为单位) |
| wrqm/s | 每秒对该设备的写请求被合并次数 |
| %util | 采用周期内用于IO操作的时间比率，即IO队列非空的时间比率，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。 |
2.2、iotop查看
非系统自带，需要安装iotop包。
特点：用于查看哪个线程耗IO比较高，按o键只显示有磁盘IO活动的进程。
iotop
iotop命令参数说明：-o, --only只显示正在产生I/O的进程或线程。除了传参，可以在运行过程中按o生效。-b, --batch非交互模式，一般用来记录日志。-n NUM, --iter=NUM设置监测的次数，默认无限。在非交互模式下很有用。-d SEC, --delay=SEC设置每次监测的间隔，默认1秒，接受非整形数据例如1.1。-p PID, --pid=PID指定监测的进程/线程。-u USER, --user=USER指定监测某个用户产生的I/O。-P, --processes仅显示进程，默认iotop显示所有线程。-a, --accumulated显示累积的I/O，而不是带宽。-k, --kilobytes使用kB单位，而不是对人友好的单位。在非交互模式下，脚本编程有用。-t, --time 加上时间戳，非交互非模式。-q, --quiet 禁止头几行，非交互模式。有三种指定方式。-q 只在第一次监测时显示列名-qq 永远不显示列名。-qqq 永远不显示I/O汇总。
交互按键：和top命令类似，iotop也支持以下几个交互按键。left和right方向键：改变排序。 r：反向排序。o：切换至选项--only。p：切换至--processes选项。a：切换至--accumulated选项。q：退出。i：改变线程的优先级。
四、网络负载
1、查看网卡设备是百兆/千兆/万兆
ethtool ens33 #ens33替换成实际网卡名
如果是bond，可以直接查看bond状态
cat /proc/net/bonding/bond0 #bond0根据实际bond名替换
如上，两个一万兆网卡做bond平衡轮询模式，所生成的bond速率是两万兆。
2、查看网络负载
2.1、sar命令分析
sar -n DEV 1 5 #每隔1秒显示1次，显示5次
【参数释义】
IFACE：这一列表示设备名称
rxpck/s：这一列表示每秒进入收取的包的数量
txpck/s：这一列表示每秒发送出去的包的数量
rxkB/s：这一列表示每秒收取的数据量（单位为KB）
txkB/s：这一列表示每秒发送的数据量
2.2、nethogs查看
特点：非系统自带，属于nethogs，用于显示网卡上进程级的流量信息
nethogs #查看所有网卡进程级流量，默认监控所有物理网卡nethogs et0 #查看指定网卡进程级流量nethogs -v 3 #指定网卡流量显示单位，默认KB，(0 = KB/s, 1 = total KB, 2 = total B, 3 = total MB)nethogs -a #-a参数可以监控所有流量网卡，特别是回环口流量
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