Понимание средней нагрузки в Linux и других Unix-подобных системах

Linux, Mac и другие Unix-подобные системы отображают «средние нагрузки». Эти цифры говорят о том, насколько заняты процессор, диск и другие ресурсы вашей системы. Сначала они не говорят сами за себя, но с ними легко познакомиться.

Независимо от того, используете ли вы настольный компьютер или сервер Linux, встроенное ПО для маршрутизатора на основе Linux, систему NAS на базе Linux или BSD или даже Mac OS X, вы наверняка где-то видели «среднее значение нагрузки».

Нагрузка против средней нагрузки

На Unix-подобных системах, включая Linux, загрузка системы является мерой вычислительной работы, которую выполняет система. Это измерение отображается в виде числа. У полностью бездействующего компьютера средняя нагрузка равна 0. Каждый запущенный процесс, использующий или ожидающий ресурсы ЦП, добавляет 1 к средней загрузке. Итак, если ваша система имеет нагрузку 5, пять процессов используют или ожидают ЦП.

Системы Unix традиционно просто подсчитывают процессы, ожидающие ЦП, но Linux также подсчитывает процессы, ожидающие других ресурсов - например, процессы, ожидающие чтения или записи на диск.

Сам по себе номер загрузки не значит слишком много. Компьютер может иметь нагрузку 0 в одну долю секунды, а нагрузку 5 в следующую долю секунды, поскольку несколько процессов используют ЦП. Даже если бы вы могли видеть нагрузку в любой момент времени, это число было бы в основном бессмысленным.

Вот почему Unix-подобные системы не отображают текущую нагрузку. Они отображают среднее значение нагрузки - среднее значение нагрузки компьютера за несколько периодов времени. Это позволяет увидеть, сколько работы выполняет ваш компьютер.

Нахождение среднего значения нагрузки

Среднее значение загрузки отображается во многих различных графических и терминальных утилитах, в том числе в верхней команде и в графическом инструменте GNOME System Monitor. Однако самый простой, самый стандартизированный способ увидеть среднее значение нагрузки - это запустить команду uptime в терминале. Эта команда показывает среднюю загрузку вашего компьютера, а также, как долго он был включен.

Команда uptime работает в Linux, Mac OS X и других Unix-подобных системах. Если вы используете устройство на базе Linux или BSD с веб-интерфейсом, например, с прошивкой маршрутизатора DD-WRT или системой FreeNAS NAS, вы, вероятно, увидите среднее значение загрузки где-то на его странице состояния..

Понимание средней нагрузки нагрузки

Когда вы впервые видите среднее значение нагрузки, цифры выглядят бессмысленно. Вот пример среднего значения загрузки:

средняя нагрузка: 1,05, 0,70, 5,09

Слева направо, эти цифры показывают среднюю загрузку за последнюю минуту, последние пять минут и последние пятнадцать минут. Другими словами, вышеприведенный вывод означает:

средняя загрузка за последнюю 1 минуту: 1,05

средняя загрузка за последние 5 минут: 0,70

средняя загрузка за последние 15 минут: 5.09

Периоды времени опущены для экономии места. Когда вы ознакомитесь с периодами времени, вы можете быстро взглянуть на средние значения нагрузки и понять, что они означают.

Что означают числа, именно?

Давайте использовать приведенные выше цифры, чтобы понять, что на самом деле означает средняя нагрузка. Предполагая, что вы используете систему с одним процессором, цифры говорят нам, что:

за последнюю 1 минуту: компьютер был перегружен в среднем на 5%. В среднем процессор ожидал 0,05 процессов. (1,05)

за последние 5 минут: процессор простаивал в течение 30% времени. (0,70)

за последние 15 минут: компьютер был перегружен в среднем на 409%. В среднем 4,09 процессов ждали ЦП. (5,09)

Вы, вероятно, имеете систему с несколькими процессорами или многоядерными процессорами. Средние числа нагрузки работают немного по-другому в такой системе. Например, если у вас средняя загрузка 2 в системе с одним ЦП, это означает, что ваша система была перегружена на 100 процентов - за весь период времени один процесс использовал ЦП, в то время как другой процесс ожидал. В системе с двумя ЦП это было бы полным использованием - два разных процесса все время использовали два разных ЦП. В системе с четырьмя процессорами это будет наполовину использовано - два процесса используют два процессора, а два процессора простаивают.

Чтобы понять среднее значение нагрузки, вам нужно знать, сколько процессоров имеет ваша система. Среднее значение загрузки 6,03 означает, что система с одним ЦП была сильно перегружена, но на компьютере с 8 ЦП было бы хорошо.

Средняя загрузка особенно полезна на серверах и встраиваемых системах. Вы можете взглянуть на него, чтобы понять, как работает ваша система. Если он перегружен, вам, возможно, придется столкнуться с процессом, который тратит ресурсы, предоставить больше аппаратных ресурсов или перенести часть рабочей нагрузки в другую систему..