Linux進程管理的負載均衡是什么

本篇內容介紹了“Linux進程管理的負載均衡是什么”的有關知識，在實際案例的操作過程中，不少人都會遇到這樣的困境，接下來就讓小編帶領大家學習一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細閱讀，能夠學有所成！

經過前面的學習，我們知道一個 task 有如下幾種狀態，但用top時往往會以縮寫的形式展現，這里我們總結下。

• R (TASK_RUNNING)，可運行狀態。Linux中的 Ready 和 Running 對應的都是TASK_RUNNING標志位，ready  表示進程正處在隊列中，尚未被調度;running 則表示進程正在CPU上運行;

• D  (TASK_UNINTERRUPTIBLE)，不可中斷的睡眠狀態。是正處于內核態關鍵流程中的進程，并且這些流程是不可打斷的，比如最常見的是等待硬件設備的 I/O  響應。處于 TASK_UNINTERRUPTIBLE 狀態的進程不能被信號喚醒，只能由 wakeup 喚醒。既然 TASK_UNINTERRUPTIBLE  不能被信號喚醒，自然也不會響應 kill 命令，就算是必殺 kill -9 也不例外。

• S (TASK_INTERRUPTIBLE)，可中斷的睡眠狀態。

• T (TASK_STOPPED or TASK_TRACED)，暫停狀態或跟蹤狀態。

• Z (TASK_DEAD - EXIT_ZOMBIE)，退出狀態，進程成為僵尸進程。

什么是平均負載?

認識一下：

cat /proc/loadavg  0.18 0.94 0.72 1/486 3569

查看當前系統的平均負載，前三個數分別是  1分鐘、5分鐘、15分鐘的平均進程數。第四個的分子是正在運行的進程數，分母是進程總數;最后一個最近運行的進程ID號。

也可以：

uptime  22:32:31 up 9 min,  1 user,  load average: 0.18, 0.94, 0.72

22:32:31 up 9 min, 1 user, load average: 0.18, 0.94, 0.72

load average: 0.18, 0.94, 0.72 //分別是 1分鐘、5分鐘、15分鐘的平均進程數。

我這里的PC是2個cpu，所以這里的負載是比較低的(如果平均負載高于2.0的話說明過載，平均負載低于2.0就是比較正常的。)

平均負載是指單位時間內，系統處于可運行狀態和不可中斷狀態的平均進程數(即上面的R，D兩個狀態的平均進程數，很容易忽略D狀態的進程)，也就是平均活躍進程數，它和  CPU 使用率并沒有直接關系。實際的計算比較復雜，感興趣的同學可以查看源碼  https://github.com/torvalds/linux/blob/master/kernel/sched/loadavg.c 。

平均負載不等于CPU使用率

通過上面的介紹我們知道：

平均負載不僅包括了正在使用 CPU 的進程，還包括等待 CPU 和等待 I/O 的進程。

CPU使用率，是單位時間內 CPU 繁忙情況的統計，跟平均負載并不一定完全對應。

比如：

CPU 密集型進程，使用大量 CPU 會導致平均負載升高，此時這兩者是一致的;I/O 密集型進程，等待 I/O 也會導致平均負載升高，但 CPU  使用率不一定很高;大量等待 CPU 的進程調度也會導致平均負載升高，此時的 CPU 使用率也會比較高。

所以這就是有時通過top發現cpu使用率不是很高，但是cat /proc/loadavg時負載又很大的原因。

常用命令

top

可以查看系統CPU的狀態，以百分比的形式顯示出來。

Tasks: 251 total,   1 running, 243 sleeping,   0 stopped,   1 zombie Mem:   2007724k total,   862108k used,  1145616k free,    18560k buffers Swap:  1505788k total,        0k used,  1505788k free,   415260k cached 400%cpu  16%user   0%nice   6%sys 377%idle   0%iow   0%irq   0%sirq   0%host   PID USER         PR  NI VIRT  RES  SHR S[%CPU] %MEM     TIME+ ARGS  5628 root         20   0 5.9M 3.1M 2.7M R 19.3   0.1   0:00.07 top  5614 root          0 -20    0    0    0 S  0.0   0.0   0:00.00 [kworker/u9:0]  5609 root         20   0    0    0    0 S  0.0   0.0   0:00.00 [kworker/3:2]  5607 root         20   0    0    0    0 S  0.0   0.0   0:00.00 [kworker/u8:2]  5590 root          0 -20    0    0    0 S  0.0   0.0   0:00.00 [kworker/u9:4]  5585 root         20   0    0    0    0 S  0.0   0.0   0:00.00 [kworker/u8:3]  5577 root          0 -20    0    0    0 S  0.0   0.0   0:00.00 [kworker/u9:2]  5571 root         20   0    0    0    0 S  0.0   0.0   0:00.00 [kworker/3:0]  5537 root         20   0    0    0    0 S  0.0   0.0   0:00.05 [kworker/u8:1]  5448 root         20   0    0    0    0 S  0.0   0.0   0:00.67 [kworker/3:1]

us(user cpu time)：用戶態使用的cpu時間比。該值較高時，說明用戶進程消耗的 CPU 時間比較多，比如，如果該值長期超過  50%，則需要對程序算法或代碼等進行優化。

• sy(system cpu time)：系統態使用的cpu時間比。

• ni(user nice cpu time)：用做nice加權的進程分配的用戶態cpu時間比

• id(idle cpu time)：空閑的cpu時間比。如果該值持續為0，同時sy是us的兩倍，則通常說明系統則面臨著 CPU 資源的短缺。

• wa(wait)：等待使用CPU的時間。

• hi(hardware irq)：硬中斷消耗時間

• si(software irq)：軟中斷消耗時間

• st(steal time)：虛擬機偷取時間

vmstat

vmstat用來檢測系統的狀態，包括CPU和內存，非常方便系統調試使用。

procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ----cpu----  r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa  1  0      0 1146440 18564 415260    0    0     2     1    0   95  0  0 100 0  0  0      0 1146476 18564 415260    0    0     0     0    0  384  0  0 100 0  0  0      0 1146104 18564 415260    0    0     0     0    0  375  0  0 100 0  0  0      0 1146724 18564 415260    0    0     0     0    0  387  0  0 100 0  0  0      0 1146848 18564 415260    0    0     0     0    0  369  0  0 100 0

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