什么磁盤慢會導致Linux負載飆升
什么磁盤慢會導致Linux負載飆升
Linu_繼承了Uni_以網(wǎng)絡為核心的設計思想,是一個性能穩(wěn)定的多用戶網(wǎng)絡操作系統(tǒng)。有用戶發(fā)現(xiàn)磁盤變慢時候會導致Linu_負載飆升,但是不知道什么原因,這篇文章主要介紹了淺談為什么磁盤慢會導致Linu_負載飆升,小編覺得還是挺不錯的,具有一定借鑒價值,需要的朋友可以參考下
一、CPU利用率和負載率的區(qū)別
這里要區(qū)別CPU負載和CPU利用率,它們是不同的兩個概念,但它們的信息可以在同一個top命令中進行顯示。CPU利用率顯示的是程序在運行期間實時占用的CPU百分比,這是對一個時間段內(nèi)CPU使用狀況的統(tǒng)計,通過這個指標可以看出在某一個時間段內(nèi)CPU被占用的情況, 如果被占用時間很高,那么就需要考慮CPU是否已經(jīng)處于超負荷運作。而CPU負載顯示的是在一段時間內(nèi)CPU正在處理以及等待CPU處理的進程數(shù)之和的統(tǒng)計信息,也就是CPU使用隊列的長度的統(tǒng)計信息。
CPU利用率高并不意味著負載就一定大,可能這個任務是一個CPU密集型的。一樣CPU低利用率的情況下是否會有高Load Average的情況產(chǎn)生呢?理解占有時間和使用時間就可以知道,當CPU分配時間片以后,是否使用完全取決于使用者,因此完全可能出現(xiàn)低利用率高Load Average的情況。另外IO設備也可能導致CPU負載高。
由此來看,僅僅從CPU的使用率來判斷CPU是否處于一種超負荷的工作狀態(tài)還是不夠的,必須結合Load Average來全局的看CPU的使用情況。網(wǎng)上有個例子來說明兩者的區(qū)別如下:某公用電話亭,有一個人在打電話,四個人在等待,每人限定使用電話一分鐘,若有人一分鐘之內(nèi)沒有打完電話,只能掛掉電話去排隊,等待下一輪。電話在這里就相當于CPU,而正在或等待打電話的人就相當于任務數(shù)。在電話亭使用過程中,肯定會有人打完電話走掉,有人沒有打完電話而選擇重新排隊,更會有新增的人在這兒排隊,這個人數(shù)的變化就相當于任務數(shù)的增減。為了統(tǒng)計平均負載情況,我們5秒鐘統(tǒng)計一次人數(shù),并在第1、5、15分鐘的時候對統(tǒng)計情況取平均值,從而形成第1、5、15分鐘的平均負載。有的人拿起電話就打,一直打完1分鐘,而有的人可能前三十秒在找電話號碼,或者在猶豫要不要打,后三十秒才真正在打電話。如果把電話看作CPU,人數(shù)看作任務,我們就說前一個人(任務)的CPU利用率高,后一個人(任務)的CPU利用率低。當然, CPU并不會在前三十秒工作,后三十秒歇著,CPU是一直在工作。只是說,有的程序涉及到大量的計算,所以CPU利用率就高,而有的程序牽涉到計算的部分很少,CPU利用率自然就低。但無論CPU的利用率是高是低,跟后面有多少任務在排隊沒有必然關系。
CPU數(shù)量和CPU核心數(shù)(即內(nèi)核數(shù))都會影響到CPU負載,因為任務最終是要分配到CPU核心去處理的。兩塊CPU要比一塊CPU好,雙核要比單核好。因此,我們需要記住,除去CPU性能上的差異,CPU負載是基于內(nèi)核數(shù)來計算的,即“有多少內(nèi)核,即有多少負載”,如單核最好不要超過100%,也就是負載為1.00,如此類推。
Linu_里有一個/proc目錄,存放的是當前運行系統(tǒng)的虛擬映射,其中有一個文件為cpuinfo,這個文件里存放著CPU的信息。/proc/cpuinfo文件按邏輯CPU而非真實CPU分段落顯示信息,每個邏輯CPU的信息占用一個段落,第一個邏輯CPU標識從0開始。
$ cat /proc/cpuinfo
processor : 0
vendor_id : GenuineIntel
cpu family : 6
model : 63
model name : Intel(R) _eon(R) CPU E5-2630 v3 @ 2.40GHz
stepping : 2
microcode : 0_36
cpu MHz : 2399.998
cache size : 20480 KB
physical id : 0
siblings : 2
core id : 0
cpu cores : 2
apicid : 0
initial apicid : 0
fpu : yes
fpu_e_ception : yes
cpuid level : 15
wp : yes
flags : fpu vme de pse tsc msr pae mce c_8 apic sep mtrr ......
bogomips : 4799.99
clflush size : 64
cache_alignment : 64
address sizes : 42 bits physical, 48 bits virtual
power management:
要理解該文件中的CPU信息,有幾個相關的概念要知道,如:processor表示邏輯CPU的標識、model name表示真實CPU的型號信息、physical id表示真實CPU和標識、cpu cores表示真實CPU的內(nèi)核數(shù)等等。
邏輯CPU的描述:現(xiàn)在的服務器一般都使用了“超線程”(Hyper-Threading,簡稱HT)技術來提高CPU的性能。超線程技術是在一顆CPU同時執(zhí)行多個程序而共同分享一顆CPU內(nèi)的資源,理論上要像兩顆CPU一樣在同一時間執(zhí)行兩個線程。雖然采用超線程技術能同時執(zhí)行兩個線程,但它并不象兩個真正的CPU那樣,每各CPU都具有獨立的資源。當兩個線程都同時需要某一個資源時,其中一個要暫時停止,并讓出資源,直到這些資源閑置后才能繼續(xù)。因此超線程的性能并不等于兩顆CPU的性能。具有超線程技術的CPU還有一些其它方面的限制。
二、CPU負載率的計算方式
Load average的概念源自UNI_系統(tǒng),雖然各家的公式不盡相同,但都是用于衡量正在使用CPU的進行數(shù)量和正在等待CPU的進程數(shù)量,一句話就是runable processes的數(shù)量。所以Load average可以作為CPU瓶頸的參考指標,如果大于CPU的數(shù)量,說明CPU可能不夠用了。
但是,在Linu_上有點差異!
Linu_上的load average除了包括正在使用CPU的進程數(shù)量和正在等待CPU的進程數(shù)量之外,還包括uninterruptible sleep的進程數(shù)量。通常等待IO設備、等待網(wǎng)絡的時候,進程會處于uninterruptible sleep狀態(tài)。Linu_設計者的邏輯是,uninterruptible sleep應該都是很短暫的,很快就會恢復運行,所以被等同于runnable。然而uninterruptible sleep即使再短暫也是sleep,何況現(xiàn)實世界中uninterruptible sleep未必很短暫,大量的、或長時間的uninterruptible sleep通常意味著IO設備遇到了瓶頸。眾所周知,sleep狀態(tài)的進程是不需要CPU的,即使所有的CPU都空閑,正在sleep的進程也是運行不了的,所以sleep進程的數(shù)量絕對不適合用作衡量CPU負載的指標,Linu_把uninterruptible sleep進程算進load average的做法直接顛覆了load average的本來意義。所以在Linu_系統(tǒng)上,load average這個指標基本失去了作用,因為你不知道它代表什么意思,當看到load average很高的時候,你不知道是runnable進程太多還是uninterruptible sleep進程太多,也就無法判斷是CPU不夠用還是IO設備有瓶頸。
從另一個方面來說,也就可以解釋為什么磁盤慢時(大量磁盤使用時),CPU負載會飆高了。基本上我碰到CPU負載高的情況就兩種情況:CPU本身處理太多任務,再加上軟中斷和上下文切換太頻繁導致負載高;再就是磁盤太慢導致了不可中斷睡眠太多導致CPU負載高。
補充:Linu_基本命令
①ls 意為list 列出當前文件夾中的文件
-l 顯示文件的屬性 可用ll來表示
?、赼lias 別名 看看是否有別名的文件
③cd dir 跳躍目錄 -P選項 將路徑中的鏈接文件替換成鏈接指向的文件路徑
?、躳wd 查看當前工作的文件夾名 使用-P的選項,會直接進入到其中,相當于cd
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shell腳本不執(zhí)行問題:某天研發(fā)某同事找我說幫他看看他寫的shell腳本,死活不執(zhí)行,報錯。我看了下,腳本很簡單,也沒有常規(guī)性的錯誤,報“:badinterpreter:Nosuchfileordirectory”錯??催@錯,我就問他是不是在windows下編寫的腳本,然后在上傳到linu_服務器的……果然。原因:在DOS/windows里,文本文件的換行符為rn,而在_i_系統(tǒng)里則為n,所以DOS/Windows里編輯過的文本文件到了_i_里,每一行都多了個^M。解決:
1)重新在linu_下編寫腳本;
2)vi:%s/r//g:%s/^M//g(^M輸入用Ctrl+v,Ctrl+m)附:sh-_腳本文件名,可以單步執(zhí)行并回顯結果,有助于排查復雜腳本問題。
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