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隨著互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)化應用的不斷發(fā)展，服務器負載的評估成為了極為重要的指標之一。而Linux作為一個流行的服務器操作系統(tǒng)，有豐富的負載評估工具可用。在本文中，我們將探討如何使用這些工具來測算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，一直致力于為企業(yè)提供從網(wǎng)站策劃、網(wǎng)站設計、成都網(wǎng)站建設、網(wǎng)站建設、電子商務、網(wǎng)站推廣、網(wǎng)站優(yōu)化到為企業(yè)提供個性化軟件開發(fā)等基于互聯(lián)網(wǎng)的全面整合營銷服務。公司擁有豐富的網(wǎng)站建設和互聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)開發(fā)管理經驗、成熟的應用系統(tǒng)解決方案、優(yōu)秀的網(wǎng)站開發(fā)工程師團隊及專業(yè)的網(wǎng)站設計師團隊。
一、負載評估的定義
負載評估是指對一個系統(tǒng)或者服務在特定時間段內的資源限制進行預測。負載評估的目的是為系統(tǒng)管理員提供對系統(tǒng)的負載變化趨勢的了解，從而做出相應的調整，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。一般來說，負載評估包括以下幾個重要指標：
1. CPU利用率
2. 內存利用率
3. 磁盤讀寫速度
4. 網(wǎng)絡帶寬
二、負載評估的工具
1. top
top是Linux下最常用的系統(tǒng)負荷監(jiān)控工具之一。他可以實時展示當前系統(tǒng)的負荷狀況。使用top命令，我們可以得到CPU、內存、交換分區(qū)和進程等信息。top的運行結果如下：
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更加精簡和方便。htop提供了更加友好和易讀的進程使用情況。通過htop，我們可以了解每個進程占用的CPU、內存、網(wǎng)絡和IO等資源信息。htop的運行結果如下：
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是用來監(jiān)控磁盤讀寫速度的工具。通過iostat，我們可以得到IDLE、IOWT、USER、SYS等指標的詳細信息。iostat的運行結果如下：
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)上最常用的性能評估工具之一，可以用來監(jiān)測服務器的CPU利用率、磁盤IO、網(wǎng)絡帶寬和內存使用等綜合性的負荷情況。sar 的詳細使用方法見下：
# 查詢平均負載
sar -q 10 5
# 查詢CPU使用率
sar -u 10 5
# 查詢內存使用率
sar -r 10 5
# 查詢磁盤IO
sar -d 10 5
# 查詢遠程日志
sar -n DEV 10 5
其中 -q 參數(shù)用于查詢平均負載，-u 用于查詢CPU使用率，-r用于查詢內存使用率，-d 用于查詢磁盤IO，-n DEV 用于查詢遠程日志。
三、結論
Linux系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性是服務器管理者們十分關注的問題。而負載評估就是評價Linux系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性的一個重要工作。通過使用各種工具，如top、htop、iostat和sar等，可以對系統(tǒng)的各種指標進行監(jiān)測和調整，保證系統(tǒng)的健康運行。此外，本文涉及到的工具和指標還只是對系統(tǒng)負荷監(jiān)測的基礎性工具，除此之外，還有很多專業(yè)的系統(tǒng)負荷監(jiān)測工具可以使用，如nmon、sysstat、collectd等。這些高級工具可以更加全面地監(jiān)測系統(tǒng)負荷，并幫助管理員快速發(fā)現(xiàn)并解決可能出現(xiàn)的問題。
成都網(wǎng)站建設公司-創(chuàng)新互聯(lián),建站經驗豐富以策略為先導10多年以來專注數(shù)字化網(wǎng)站建設,提供企業(yè)網(wǎng)站建設,高端網(wǎng)站設計,響應式網(wǎng)站制作,設計師量身打造品牌風格,熱線:028-86922220Linux系統(tǒng)CPU/內存使用率過高的問題排查
服務器出現(xiàn)由內存問題引發(fā)的故障，例如系統(tǒng)內部服務響應速度變慢、服務器登錄不上、系統(tǒng)觸發(fā) OOM（Out Of Memory）等。通常情況下當實例內存使用率持續(xù)高于90%時，可判斷為實例內存使用率過高。CPU/內存使用率過高的問題原因可能由硬件因素、系統(tǒng)進程、業(yè)務進程或者木馬病毒等因素導致。
筆者以前寫過一篇文章- Linux 下的 60 秒分析的檢查清單 ，適用于 任何性能問題 的分析工作，這一篇文章是關于CPU/內存使用率的具體的排查思路總結。
執(zhí)行 top 命令后按 M ，根據(jù)駐留內存大小進行排序，查看 “RES” 及 “SHR” 列是否有進程占用內存過高。滾液按 P，以 CPU 占用率大小的順序排列進程列表，查看是否有進程占用cpu過高。
如果有異常進程占用了大量 CPU 或內存資源，記錄需要終止的進程 PID，輸入k，再輸入需要終止進程的 PID ，按 Enter。
另外說明一下，top 運行中可以通過 top 的內部命令對進程的顯示方式進行控制，最常用的是M和P。
CPU 空閑但高負載情況，Load average 是 CPU 負載的評估，其值越高，說明其任務隊列越長，處于等待執(zhí)行的任務越多。執(zhí)行ps -axjf命令，查看進程狀態(tài)，并檢查是否存在 D 狀態(tài)進程。D 狀態(tài)指不可中斷的睡眠狀態(tài)，該狀態(tài)進程無法被殺死，也無法自行退出。若出現(xiàn)較多 D 狀態(tài)進程，可通過恢復該進程依賴資源或重啟系統(tǒng)進行解決。
Linux 系統(tǒng)通過分頁機制管理內存的同時，將磁盤的一部分劃出來作為大改物
虛擬內存
。而 kswapd0 是 Linux 系統(tǒng)虛擬內存管理中負責換頁的進程。當系統(tǒng)內存不足時，kswapd0 會頻繁的進行換頁操作。換頁操作非常消耗 CPU 資源，導致該進程持續(xù)占用高 CPU 資源。
執(zhí)行top命令，找到 kswapd0 進程。觀察 kswapd0 進程狀態(tài)，若持續(xù)處于非睡眠狀態(tài)，且運行時間較長并持續(xù)占用較高 CPU 資源，執(zhí)行 vmstat ，free，ps 等指令，查詢系統(tǒng)內進程的殲銀內存占用情況，重啟系統(tǒng)或終止不需要且安全的進程。如果 si，so 的值也比較高，則表示系統(tǒng)存在頻繁的換頁操作，當前系統(tǒng)的
物理內存
已經不能滿足您的需要。 si 表示每秒從交換區(qū)寫入內存的大小(單位:kb/s) ， so 每秒從內存寫到交換區(qū)的大小。
執(zhí)行cat/proc/meminfo |grep-i shmem命令查看
共享內存
。
buddy可以以頁為單位獲取連續(xù)的物理內存了，即4K為單位。slab負責需要頻繁的獲取/釋放并不大的連續(xù)物理內存，比如幾十字節(jié)。執(zhí)行cat /proc/meminfo | grep -i SUnreclaim命令查看slab 內存。
標準的 4KB 大小的頁面外，內存大頁管理內存中的巨大的頁面，處理較少的頁面映射表，從而減少訪問/維護它們的開銷。執(zhí)行cat /proc/meminfo | grep -iE “HugePages_Total|Hugepagesize” 查看內存大頁。
內存使用率計算：
(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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