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隨著互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)化應(yīng)用的不斷發(fā)展，服務(wù)器負(fù)載的評(píng)估成為了極為重要的指標(biāo)之一。而Linux作為一個(gè)流行的服務(wù)器操作系統(tǒng)，有豐富的負(fù)載評(píng)估工具可用。在本文中，我們將探討如何使用這些工具來(lái)測(cè)算Linux系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
成都創(chuàng)新互聯(lián)自成立以來(lái)，一直致力于為企業(yè)提供從網(wǎng)站策劃、網(wǎng)站設(shè)計(jì)、成都網(wǎng)站建設(shè)、網(wǎng)站建設(shè)、電子商務(wù)、網(wǎng)站推廣、網(wǎng)站優(yōu)化到為企業(yè)提供個(gè)性化軟件開(kāi)發(fā)等基于互聯(lián)網(wǎng)的全面整合營(yíng)銷(xiāo)服務(wù)。公司擁有豐富的網(wǎng)站建設(shè)和互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)管理經(jīng)驗(yàn)、成熟的應(yīng)用系統(tǒng)解決方案、優(yōu)秀的網(wǎng)站開(kāi)發(fā)工程師團(tuán)隊(duì)及專(zhuān)業(yè)的網(wǎng)站設(shè)計(jì)師團(tuán)隊(duì)。
一、負(fù)載評(píng)估的定義
負(fù)載評(píng)估是指對(duì)一個(gè)系統(tǒng)或者服務(wù)在特定時(shí)間段內(nèi)的資源限制進(jìn)行預(yù)測(cè)。負(fù)載評(píng)估的目的是為系統(tǒng)管理員提供對(duì)系統(tǒng)的負(fù)載變化趨勢(shì)的了解，從而做出相應(yīng)的調(diào)整，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。一般來(lái)說(shuō)，負(fù)載評(píng)估包括以下幾個(gè)重要指標(biāo)：
1. CPU利用率
2. 內(nèi)存利用率
3. 磁盤(pán)讀寫(xiě)速度
4. 網(wǎng)絡(luò)帶寬
二、負(fù)載評(píng)估的工具
1. top
top是Linux下最常用的系統(tǒng)負(fù)荷監(jiān)控工具之一。他可以實(shí)時(shí)展示當(dāng)前系統(tǒng)的負(fù)荷狀況。使用top命令，我們可以得到CPU、內(nèi)存、交換分區(qū)和進(jìn)程等信息。top的運(yùn)行結(jié)果如下：
top – 19:27:24 up 7 days, 19:55, 1 user, load average: 0.21, 0.15, 0.12
Tasks: 288 total, 1 running, 287 sleeping, 0 stopped, 0 zombie
%Cpu(s): 9.1 us, 1.0 sy, 0.1 ni, 89.6 id, 0.1 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st
KiB Mem : 7867496 total, 554152 free, 1119120 used, 6184224 buff/cache
KiB Swap: 0 total, 0 free, 0 used. 6502208 avl Mem
PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND
1 root 20 0 191784 6228 4084 S 0.0 0.1 0:04.44 systemd
2 root 20 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.00 kthreadd
2. htop
htop基于top的功能，比top更加精簡(jiǎn)和方便。htop提供了更加友好和易讀的進(jìn)程使用情況。通過(guò)htop，我們可以了解每個(gè)進(jìn)程占用的CPU、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)和IO等資源信息。htop的運(yùn)行結(jié)果如下：
htop – 22:02:11 up 1 day, 2:22, 2 users, load average: 0.00, 0.01, 0.05
Tasks: 225 total, 1 running, 222 sleeping, 0 stopped, 2 zombie
%Cpu(s): 0.2 us, 0.1 sy, 0.0 ni, 99.5 id, 0.1 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st
MiB Mem : 15922.4 total, 1258.1 free, 13157.9 used, 1506.4 buff/cache
MiB Swap: 4096.0 total, 3991.0 free, 105.0 used. 2226.3 avl Mem
PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND
1 root 20 0 225640 11564 6880 S 0.0 0.1 0:01.39 systemd
2 root 20 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.04 kthreadd
3. iostat
iostat是用來(lái)監(jiān)控磁盤(pán)讀寫(xiě)速度的工具。通過(guò)iostat，我們可以得到IDLE、IOWT、USER、SYS等指標(biāo)的詳細(xì)信息。iostat的運(yùn)行結(jié)果如下：
iostat -x 1 5
avg-cpu: %user %nice %system %iowt %steal %idle
2.34 0.00 0.37 0.11 0.00 97.18
Device: rrqm/s wrqm/s r/s w/s rMB/s wMB/s avgrq-sz avgqu-sz awt r_awt w_awt svctm %util
sda 0.02 0.58 0.08 1.38 0.00 0.01 17.42 0.00 1.92 2.12 1.93 0.79 0.11
sdb 0.00 27.93 0.00 9.89 0.00 0.07 16.57 0.00 0.28 0.00 0.44 0.28 0.28
4. sar
sar 是Linux系統(tǒng)上最常用的性能評(píng)估工具之一，可以用來(lái)監(jiān)測(cè)服務(wù)器的CPU利用率、磁盤(pán)IO、網(wǎng)絡(luò)帶寬和內(nèi)存使用等綜合性的負(fù)荷情況。sar 的詳細(xì)使用方法見(jiàn)下：
# 查詢(xún)平均負(fù)載
sar -q 10 5
# 查詢(xún)CPU使用率
sar -u 10 5
# 查詢(xún)內(nèi)存使用率
sar -r 10 5
# 查詢(xún)磁盤(pán)IO
sar -d 10 5
# 查詢(xún)遠(yuǎn)程日志
sar -n DEV 10 5
其中 -q 參數(shù)用于查詢(xún)平均負(fù)載，-u 用于查詢(xún)CPU使用率，-r用于查詢(xún)內(nèi)存使用率，-d 用于查詢(xún)磁盤(pán)IO，-n DEV 用于查詢(xún)遠(yuǎn)程日志。
三、結(jié)論
Linux系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性是服務(wù)器管理者們十分關(guān)注的問(wèn)題。而負(fù)載評(píng)估就是評(píng)價(jià)Linux系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性的一個(gè)重要工作。通過(guò)使用各種工具，如top、htop、iostat和sar等，可以對(duì)系統(tǒng)的各種指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和調(diào)整，保證系統(tǒng)的健康運(yùn)行。此外，本文涉及到的工具和指標(biāo)還只是對(duì)系統(tǒng)負(fù)荷監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)性工具，除此之外，還有很多專(zhuān)業(yè)的系統(tǒng)負(fù)荷監(jiān)測(cè)工具可以使用，如nmon、sysstat、collectd等。這些高級(jí)工具可以更加全面地監(jiān)測(cè)系統(tǒng)負(fù)荷，并幫助管理員快速發(fā)現(xiàn)并解決可能出現(xiàn)的問(wèn)題。
成都網(wǎng)站建設(shè)公司-創(chuàng)新互聯(lián),建站經(jīng)驗(yàn)豐富以策略為先導(dǎo)10多年以來(lái)專(zhuān)注數(shù)字化網(wǎng)站建設(shè),提供企業(yè)網(wǎng)站建設(shè),高端網(wǎng)站設(shè)計(jì),響應(yīng)式網(wǎng)站制作,設(shè)計(jì)師量身打造品牌風(fēng)格,熱線(xiàn):028-86922220Linux系統(tǒng)CPU/內(nèi)存使用率過(guò)高的問(wèn)題排查
服務(wù)器出現(xiàn)由內(nèi)存問(wèn)題引發(fā)的故障，例如系統(tǒng)內(nèi)部服務(wù)響應(yīng)速度變慢、服務(wù)器登錄不上、系統(tǒng)觸發(fā) OOM（Out Of Memory）等。通常情況下當(dāng)實(shí)例內(nèi)存使用率持續(xù)高于90%時(shí)，可判斷為實(shí)例內(nèi)存使用率過(guò)高。CPU/內(nèi)存使用率過(guò)高的問(wèn)題原因可能由硬件因素、系統(tǒng)進(jìn)程、業(yè)務(wù)進(jìn)程或者木馬病毒等因素導(dǎo)致。
筆者以前寫(xiě)過(guò)一篇文章- Linux 下的 60 秒分析的檢查清單 ，適用于 任何性能問(wèn)題 的分析工作，這一篇文章是關(guān)于CPU/內(nèi)存使用率的具體的排查思路總結(jié)。
執(zhí)行 top 命令后按 M ，根據(jù)駐留內(nèi)存大小進(jìn)行排序，查看 “RES” 及 “SHR” 列是否有進(jìn)程占用內(nèi)存過(guò)高。滾液按 P，以 CPU 占用率大小的順序排列進(jìn)程列表，查看是否有進(jìn)程占用cpu過(guò)高。
如果有異常進(jìn)程占用了大量 CPU 或內(nèi)存資源，記錄需要終止的進(jìn)程 PID，輸入k，再輸入需要終止進(jìn)程的 PID ，按 Enter。
另外說(shuō)明一下，top 運(yùn)行中可以通過(guò) top 的內(nèi)部命令對(duì)進(jìn)程的顯示方式進(jìn)行控制，最常用的是M和P。
CPU 空閑但高負(fù)載情況，Load average 是 CPU 負(fù)載的評(píng)估，其值越高，說(shuō)明其任務(wù)隊(duì)列越長(zhǎng)，處于等待執(zhí)行的任務(wù)越多。執(zhí)行ps -axjf命令，查看進(jìn)程狀態(tài)，并檢查是否存在 D 狀態(tài)進(jìn)程。D 狀態(tài)指不可中斷的睡眠狀態(tài)，該狀態(tài)進(jìn)程無(wú)法被殺死，也無(wú)法自行退出。若出現(xiàn)較多 D 狀態(tài)進(jìn)程，可通過(guò)恢復(fù)該進(jìn)程依賴(lài)資源或重啟系統(tǒng)進(jìn)行解決。
Linux 系統(tǒng)通過(guò)分頁(yè)機(jī)制管理內(nèi)存的同時(shí)，將磁盤(pán)的一部分劃出來(lái)作為大改物
虛擬內(nèi)存
。而 kswapd0 是 Linux 系統(tǒng)虛擬內(nèi)存管理中負(fù)責(zé)換頁(yè)的進(jìn)程。當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)存不足時(shí)，kswapd0 會(huì)頻繁的進(jìn)行換頁(yè)操作。換頁(yè)操作非常消耗 CPU 資源，導(dǎo)致該進(jìn)程持續(xù)占用高 CPU 資源。
執(zhí)行top命令，找到 kswapd0 進(jìn)程。觀察 kswapd0 進(jìn)程狀態(tài)，若持續(xù)處于非睡眠狀態(tài)，且運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)并持續(xù)占用較高 CPU 資源，執(zhí)行 vmstat ，free，ps 等指令，查詢(xún)系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)程的殲銀內(nèi)存占用情況，重啟系統(tǒng)或終止不需要且安全的進(jìn)程。如果 si，so 的值也比較高，則表示系統(tǒng)存在頻繁的換頁(yè)操作，當(dāng)前系統(tǒng)的
物理內(nèi)存
已經(jīng)不能滿(mǎn)足您的需要。 si 表示每秒從交換區(qū)寫(xiě)入內(nèi)存的大小(單位:kb/s) ， so 每秒從內(nèi)存寫(xiě)到交換區(qū)的大小。
執(zhí)行cat/proc/meminfo |grep-i shmem命令查看
共享內(nèi)存
。
buddy可以以頁(yè)為單位獲取連續(xù)的物理內(nèi)存了，即4K為單位。slab負(fù)責(zé)需要頻繁的獲取/釋放并不大的連續(xù)物理內(nèi)存，比如幾十字節(jié)。執(zhí)行cat /proc/meminfo | grep -i SUnreclaim命令查看slab 內(nèi)存。
標(biāo)準(zhǔn)的 4KB 大小的頁(yè)面外，內(nèi)存大頁(yè)管理內(nèi)存中的巨大的頁(yè)面，處理較少的頁(yè)面映射表，從而減少訪問(wèn)/維護(hù)它們的開(kāi)銷(xiāo)。執(zhí)行cat /proc/meminfo | grep -iE “HugePages_Total|Hugepagesize” 查看內(nèi)存大頁(yè)。
內(nèi)存使用率計(jì)算：
(Total – available)100% / Total
（Total – Free – Buffers – Cached – SReclaimable + Shmem）* 100% / Total
cat /proc/meminfo查看信息含義：
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當(dāng)前標(biāo)題：Linux的負(fù)載評(píng)估：如何測(cè)算系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性？(linux負(fù)載評(píng)估)
文章源于：http://www.5511xx.com/article/djsedcd.html
