理解Linux的处理器负载均值

　　你可能对于 Linux 的负载均值（load averages）已有了充分的了解.负载均值在 uptime 或者 top 命令中可以看到,它们可能会显示成这个样子：

　　load average: 0.09, 0.05, 0.01

　　很多人会这样理解负载均值：三个数分别代表不同时间段的系统平均负载（一分钟、五 分钟、以及十五分钟）,它们的数字当然是越小越好.数字越高,说明服务器的负载越 大,这也可能是服务器出现某种问题的信号.

　　而事实不完全如此,是什么因素构成了负载均值的大小,以及如何区分它们目前的状况是“好”还是“糟糕”？什么时候应该注意哪些不正常的数值？

　　回答这些问题之前,需要了解下这些数值背后的些知识.我们先用最简单的例子说明, 一台只配备一块单核处理器的服务器.

　　行车过桥

　　一只单核的处理器可以形象得比喻成一条单车道.设想下,你现在需要收取这条道路的过桥 费 -- 忙于处理那些将要过桥的车辆.你当然需要了解些信息,例如车辆的载重、以及 还有多少车辆正在等待过桥.如果前面没有车辆在等待,那么你可以告诉后面的司机通过. 如果车辆众多,那么需要告知他们可能需要稍等一会.

　　因此,需要些特定的代号表示目前的车流情况,例如：

　　0.00 表示目前桥面上没有任何的车流. 实际上这种情况与 0.00 和 1.00 之间是相同的,总而言之很通畅,过往的车辆可以丝毫不用等待的通过.

　　1.00 表示刚好是在这座桥的承受范围内. 这种情况不算糟糕,只是车流会有些堵,不过这种情况可能会造成交通越来越慢.

　　超过 1.00,那么说明这座桥已经超出负荷,交通严重的拥堵. 那么情况有多糟糕？ 例如 2.00 的情况说明车流已经超出了桥所能承受的一倍,那么将有多余过桥一倍的车辆正在焦急的等待.3.00 的话情况就更不妙了,说明这座桥基本上已经快承受不了,还有超出桥负载两倍多的车辆正在等待.

　　上面的情况和处理器的负载情况非常相似.一辆汽车的过桥时间就好比是处理器处理某线程 的实际时间.Unix 系统定义的进程运行时长为所有处理器内核的处理时间加上线程 在队列中等待的时间.

　　和收过桥费的管理员一样,你当然希望你的汽车（操作）不会被焦急的等待.,理想状态 下,都希望负载平均值小于 1.00 .当然不排除部分峰值会超过 1.00,但长此以往保持这 个状态,就说明会有问题,这时候你应该会很焦急.

　　“你说的理想负荷为 1.00 ？”

　　嗯,这种情况其实并不完全正确.负荷 1.00 说明系统已经没有剩余的资源了.在实际情况中 ,有经验的系统管理员都会将这条线划在 0.70：

　　“需要进行调查法则”： 如果长期你的系统负载在 0.70 上下,那么你需要在事情变得更糟糕之前,花些时间了解其原因.

　　“现在就要修复法则”：1.00 . 如果你的服务器系统负载长期徘徊于 1.00,那么就应该马上解决这个问题.否则,你将半夜接到你上司的电话,这可不是件令人愉快的事情.

　　“凌晨三点半锻炼身体法则”：5.00. 如果你的服务器负载超过了 5.00 这个数字,那么你将失去你的睡眠,还得在会议中说明这情况发生的原因,总之千万不要让它发生.

　　那么多个处理器呢？我的均值是 3.00,但是系统运行正常！

　　哇喔,你有四个处理器的主机？那么它的负载均值在 3.00 是很正常的.

　　在多处理器系统中,负载均值是基于内核的数量决定的.以 100% 负载计算,1.00 表示单个处理器,而 2.00 则说明有两个双处理器,那么 4.00 就说明主机具有四个处理器.

　　回到我们上面有关车辆过桥的比喻.1.00 我说过是“一条单车道的道路”.那么在单车道 1.00 情况中,说明这桥梁已经被车塞满了.而在双处理器系统中,这意味着多出了一倍的 负载,也就是说还有 50% 的剩余系统资源 -- 还有另外条车道可以通行.

　　,单

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