本文翻译自Aaron Kili所撰写的“Understand Linux Load Averages and Monitor Performance”
原文地址：https://www.tecmint.com/understand-linux-load-averages-and-monitor-performance/
在本文中，我们将解释一项重要的Linux系统管理任务-关于系统/ CPU负载和平均负载的性能监视。
在继续进行之前，让我们了解所有类似Unix的系统中的两个重要短语：
- 系统负载/ CPU负载 –衡量Linux系统中CPU利用率过高或利用率不足的指标；CPU正在执行或处于等待状态的进程数。
- 平均负载 –是在给定的1分钟，5分钟和15分钟的时间内计算出的平均系统负载。
在Linux中，从技术上讲，平均负载是其（内核）执行队列中标记为正在运行或不可中断的进程的运行平均值。
注意：
- 如果不是大多数的话，由Linux或其他类似Unix的系统支持的所有系统都可能会在某处为用户显示平均负载。
- 完全空闲的Linux系统的平均负载（不包括空闲进程）可能为零。
- 几乎所有类似Unix的系统仅统计处于运行或等待状态的进程。但这不是Linux的情况，它包括处于不间断睡眠状态的进程。等待其他系统资源（例如磁盘I / O等）的用户
如何监视Linux系统平均负载
监视系统平均负载的方法有很多，其中包括uptime，该时间显示系统已运行多长时间，用户数以及平均负载：
$ uptime
07:13:53 up 8 days, 19 min, 1 user, load average: 1.98, 2.15, 2.21从左到右读取数字，上面的输出表示：
- 最近1分钟的平均负载为1.98
- 最近5分钟的平均负载为2.15
- 最近15分钟的平均负载为2.21
平均较高的负载意味着系统过载。许多进程正在等待CPU时间。
在下一部分中，我们将介绍有关CPU内核数的信息。此外，我们还可以使用其他众所周知的工具，例如top和glances，它们显示正在运行的Linux系统的实时状态，以及许多其他工具：
Top命令
$ top
top - 12:51:42 up 2:11, 1 user, load average: 1.22, 1.12, 1.26
Tasks: 243 total, 1 running, 242 sleeping, 0 stopped, 0 zombie
%Cpu(s): 17.4 us, 2.9 sy, 0.3 ni, 74.8 id, 4.6 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st
KiB Mem : 8069036 total, 388060 free, 4381184 used, 3299792 buff/cache
KiB Swap: 3906556 total, 3901876 free, 4680 used. 2807464 avail Mem
PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND
6265 tecmint 20 0 1244348 170680 83616 S 13.3 2.1 6:47.72 Headset
2301 tecmint 9 -11 640332 13344 9932 S 6.7 0.2 2:18.96 pulseaudio
2459 tecmint 20 0 1707692 315628 62992 S 6.7 3.9 6:55.45 cinnamon
2957 tecmint 20 0 2644644 1.035g 137968 S 6.7 13.5 50:11.13 firefox
3208 tecmint 20 0 507060 52136 33152 S 6.7 0.6 0:04.34 gnome-terminal-
3272 tecmint 20 0 1521380 391324 178348 S 6.7 4.8 6:21.01 chrome
6220 tecmint 20 0 1595392 106964 76836 S 6.7 1.3 3:31.94 Headset
1 root 20 0 120056 6204 3964 S 0.0 0.1 0:01.83 systemd
2 root 20 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.00 kthreadd
3 root 20 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.10 ksoftirqd/0
5 root 0 -20 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.00 kworker/0:0H
....Glances工具
$ glances
TecMint (LinuxMint 18 64bit / Linux 4.4.0-21-generic) Uptime: 2:16:06
CPU 16.4% nice: 0.1% LOAD 4-core MEM 60.5% active: 4.90G SWAP 0.1%
user: 10.2% irq: 0.0% 1 min: 1.20 total: 7.70G inactive: 2.07G total: 3.73G
system: 3.4% iowait: 2.7% 5 min: 1.16 used: 4.66G buffers: 242M used: 4.57M
idle: 83.6% steal: 0.0% 15 min: 1.24 free: 3.04G cached: 2.58G free: 3.72G
NETWORK Rx/s Tx/s TASKS 253 (883 thr), 1 run, 252 slp, 0 oth sorted automatically by cpu_percent, flat view
enp1s0 525Kb 31Kb
lo 2Kb 2Kb CPU% MEM% VIRT RES PID USER NI S TIME+ IOR/s IOW/s Command
wlp2s0 0b 0b 14.6 13.3 2.53G 1.03G 2957 tecmint 0 S 51:49.10 0 40K /usr/lib/firefox/firefox
7.4 2.2 1.16G 176M 6265 tecmint 0 S 7:08.18 0 0 /usr/lib/Headset/Headset --type=renderer --no-sandbox --primordial-pipe-token=879B36514C6BEDB183D3E4142774D1DF --lan
DISK I/O R/s W/s 4.9 3.9 1.63G 310M 2459 tecmint 0 R 7:12.18 0 0 cinnamon --replace
ram0 0 0 4.2 0.2 625M 13.0M 2301 tecmint -11 S 2:29.72 0 0 /usr/bin/pulseaudio --start --log-target=syslog
ram1 0 0 4.2 1.3 1.52G 105M 6220 tecmint 0 S 3:42.64 0 0 /usr/lib/Headset/Headset
ram10 0 0 2.9 0.8 409M 66.7M 6240 tecmint 0 S 2:40.44 0 0 /usr/lib/Headset/Headset --type=gpu-process --no-sandbox --supports-dual-gpus=false --gpu-driver-bug-workarounds=7,2
ram11 0 0 2.9 1.8 531M 142M 1690 root 0 S 6:03.79 0 0 /usr/lib/xorg/Xorg :0 -audit 0 -auth /var/lib/mdm/:0.Xauth -nolisten tcp vt8
ram12 0 0 2.6 0.3 79.3M 23.8M 9651 tecmint 0 R 0:00.71 0 0 /usr/bin/python3 /usr/bin/glances
ram13 0 0 1.6 4.8 1.45G 382M 3272 tecmint 0 S 6:25.30 0 4K /opt/google/chrome/chrome
...这些工具显示的平均负载是读取的/proc/loadavg文件，您可以使用cat命令如下查看：
$ cat /proc/loadavg
2.48 1.69 1.42 5/889 10570要以图表格式监视平均负载，请移步：ttyload –在终端中显示Linux平均负载的颜色编码图
在台式机上，有一些图形用户界面工具可用于查看系统平均负载。
了解系统平均负载与CPU数量的关系
如果不对CPU内核数量对性能的影响有所了解，就无法解释系统负载或系统性能。
多处理器与多核
- 多处理器 –将两个或多个物理CPU集成到单个计算机系统中。
- 多核处理器 –是单个物理CPU，它具有至少两个或多个并行工作的独立核心（或我们也称为处理单元）。这意味着双核有2个两个处理单元，四核有4个处理单元，依此类推。
此外，还有英特尔首次引入的一种处理器技术，用于改善并行计算，称为超线程。
在超线程下，单个物理CPU内核显示为操作系统的两个逻辑CPU内核（但实际上，只有一个物理硬件组件）。
请注意，单个CPU内核一次只能执行一项任务，因此使诸如多个CPU /处理器，多核CPU和超线程的技术成为现实。
使用一个以上的CPU，可以同时执行多个程序。当今的Intel CPU结合使用了多个内核和超线程技术。
要查找系统上可用的处理单元数，我们可以使用nproc或lscpu命令，如下所示：
$ nproc
4
OR
$ lscpu如下所示，使用grep命令查找处理单元数量的另一种方法。
$ grep 'model name' /proc/cpuinfo | wc -l
4现在，为了进一步了解系统负载，我们将采取一些假设。假设我们的平均负载如下：
23:16:49 up 10:49, 5 user, load average: 1.00, 0.40, 3.35在单核系统上，这意味着：
- 平均而言，CPU的利用率为100％。在过去1分钟内，CPU（1.00）上有1个进程正在运行。
- CPU闲置率平均为60％；最近5分钟内没有进程在等待CPU时间（0.40）。
- CPU平均超负荷235％；最近15分钟内，有2.35个进程在等待CPU时间（3.35）。
在双核系统上，这意味着：
- 一个CPU平均100％处于空闲状态，正在使用一个CPU。最近1分钟内没有进程在等待CPU时间（1.00）。
- CPU的闲置率平均为160％；没有进程正在等待CPU时间。（5分钟内）（0.40）。
- CPU平均超负荷了135％；1.35个进程正在等待CPU时间。（3.35）在过去15分钟内。