Как в linux посмотреть нагрузку на систему

. Необходимо отдельно остановиться на параметре wa в строке %Cpu(s). Его большое значение не говорит о высоком потреблении CPU. Наоборот, он отображает совокупный простой процессов из-за ожидания окончания операций ввода-вывода. Это означает, что процесс вместо того, чтобы выполняться, находился в замороженном состоянии, пока данные не были записаны/прочитаны с HDD или переданы по сети. Проанализировать, к какому из HDD идет наибольшее количество обращений, можно с помощью команды iostat -d -x 5 3:

Для того, что бы узнать, какой из процессов больше всего нагружает дисковую подсистему, следует воспользоваться командой iotop:

Если проблем с дисковой подсистемой не выявлено, необходимо изучить статистику прохождения трафика через сетевые интерфейсы с помощью команды sar -n DEV 1 3:

Также рекомендуется проверить количество сетевых соединений командой netstat –ip -t -an:

Можно их просто посчитать с помощью netstat –ip -t -an | wc -l:

Загрузка ЦПУ в Linux — насколько варит ваш котелок

Понимать состояние ваших серверов с точки зрения их загрузки и производительности — крайне важная задача. В этой статье мы опишем несколько самых популярных методов для проверки и мониторинга загрузки ЦПУ на Linux хосте.

Методы проверки

Проверяем загрузку процессора с помощью команды top

Отличным способом проверки загрузки является команда top. Вывод этой команды выглядит достаточно сложным, зато если вы в нем разберетесь, то точно сможете понять какие процессы занимают большую часть ваших вычислительных мощностей.

Команда состоит всего из трех букв: top

У вас откроется окно в терминале, которое будет отображать запущенные сервисы в реальном времени, долю системных ресурсов, которую эти сервисы потребляют, общую сводку по загрузке CPU и т.д

Будем идти по порядку: первая строчка отображает системное время, аптайм, количество активных пользовательских сессий и среднюю загруженность системы. Средняя загруженность для нас особенно важна, т.к дает понимание о среднем проценте утилизации ресурсов за некоторые промежутки времени.

Три числа показывают среднюю загрузку: за 1, 5 и 15 минут соответственно. Считайте, что эти числа — это процентная загрузка, т.е 0.2 означает 20%, а 1.00 — стопроцентную загрузку. Это звучит и выглядит достаточно логично, но иногда там могут проскакивать странные значения — вроде 2.50. Это происходит из-за того, что этот показатель не прямое значение загрузки процессора, а нечто вроде общего количества «работы», которое ваша система пытается выполнить. К примеру, значение 2.50 означает, что текущая загрузка равна 250% и ваша система на 150% перегружена.

Вторая строчка достаточна понятна и просто показывает количество задач, запущенных в системе и их текущий статус.

Третья строчка позволит вам отследить загрузку ЦПУ с подробной статистикой. Но здесь нужно сделать некоторые комментарии:

• us: процент времени, когда ЦПУ был загружен и которое было затрачено на user space (созданные/запущенные пользователем процессы)
• sy: процент времени, когда ЦПУ был загружен и которое было затрачено на на kernel (системные процессы)
• ni: процент времени, когда ЦПУ был загружен и которое было затрачено на приоритезированные пользовательские процессы (системные процессы)
• id: процент времени, когда ЦПУ не был загружен
• wa: процент времени, когда ЦПУ ожидал отклика от устройств ввода — вывода (к примеру, ожидание завершения записи информации на диск)
• hi: процент времени, когда ЦПУ получал аппаратные прерывания (например, от сетевого адаптера)
• si: процент времени, когда ЦПУ получал программные прерывания (например, от какого-то приложения адаптера)
• st: сколько процентов было «украдено» виртуальной машиной — в случае, если гипервизору понадобилось увеличить собственные ресурсы

Следующие две строчки показывают сколько занято/свободно оперативно памяти и файла подкачки, и не так релевантны относительно задачи проверки нагрузки на процессор. Под информацией о памяти вы увидите список процессов и процент ЦПУ, который они тратят.

Также вы можете нажимать на кнопку t, чтобы прокручивать между различными вариантами вывода информации и использовать кнопку q для выхода из top

Немного более модный способ: htop

Существует более удобная утилита под названием htop, которая предоставляет достаточно удобный интерфейс с красивым форматированием. Установка утилиты экстремально проста:

Для Ubuntu и Debian:

sudo apt-get install htop

Для CentOS и Red Hat:

yum install htop

Для Fedora:

dnf install htop

После установки просто введите команду ниже:

Как видно на скриншоте, htop гораздо лучше подходит для простой проверки степени загрузки процессора. Выход также осуществляется кнопкой q

Прочие способы проверки степени загрузки ЦПУ

Есть еще несколько полезных утилит, и одна из них (а точнее целый набор) называется sysstat.

Установка для Ubuntu и Debian:

sudo apt-get install sysstat

Установка для CentOS и Red Hat:

yum install sysstat

Как только вы установите systat, вы сможете выполнить команду mpstat — опять же, практически тот же вывод, что и у top, но в гораздо лаконичнее.

Следующая утилита в этом пакете это sar. Она наиболее полезна, если вы ее вводите вместе с каким-нибудь числом, например 6. Это определяет временной интервал, через который команда sar будет выводить информацию о загрузке ЦПУ.

К примеру, проверяем загрузку ЦПУ каждые 6 секунд:

Если же вы хотите остановить вывод после нескольких итераций, например 10, добавьте еще одно число:

Так вы также увидите средние значения за 10 выводов.

Как настроить оповещения о слишком высокой нагрузке на процессор

Одним из самых правильных способов является написание простого bash скрипта, который будет отправлять вам алерты о слишком высокой степени утилизации системных ресурсов.

#!/bin/bash CPU=$(sar 1 5 | grep "Average" | sed 's/^.* //') CPU=$( printf "%.0f" $CPU ) if [ "$CPU" -lt 20 ] then echo "CPU usage is high!" | sendmail admin@example.com fi

Скрипт будет использовать обработчик sed и среднюю загрузку от команды sar. Как только нагрузка на сервер будет превышать 85%, администратор будет получать письмо на электронную почту. Соответственно, значения в скрипте можно изменить под ваши требования — к примеру поменять тайминги, выводить алерт в консоль, отправлять оповещения в лог и т.д.

Естественно, для выполнения этого скрипта нужно будет запустить его по крону:

Для ежеминутного запуска введите:

Заключение

Соответственно, лучшим способом будет комбинировать эти способы — например использовать htop при отладке и экспериментах, а для постоянного контроля держать запущенным скрипт.

Загрузка процессора Linux

Чтобы узнать хватает ли мощности процессора вашему серверу или компьютеру надо посмотреть загрузку процессора в данный момент или за последнее время. Это значение показывает на сколько процентов используется вычислительная мощность процессора.

В этой статье мы рассмотрим несколько способов решения этой задачи с помощью привычных системных утилит и более сложных инструментов.

Как посмотреть загрузку процессора в Linux

1. Утилита htop

Самый простой способ узнать насколько процессор загружен в данный момент — воспользоваться утилитой htop. Она показывает не только процент загрузки по каждому ядру процессора отдельно, но и позволяет найти процессы, которые нагружают систему больше всего. Для установки htop в Debian или Ubuntu выполните:

sudo apt install htop

А в CentOS или REHL:

sudo yum install htop

Главное окно программы выглядит вот так:

Здесь в верхней части окна выводится загрузка ядер процессора в виде наглядных шкал, а ниже процессы. В данном примере у процессора 12 ядер и каждое из них загружено не больше чем на один процент.

2. Файл /proc/loadavg

Если надо сориентироваться какая была нагрузка на процессор в последнее время, тут htop не поможет. Можно воспользоваться файлом /proc/loadavg. Его создаёт ядро и в нём содержится информация о средней нагрузке за одну, пять и пятнадцать минут. Но обратите внимание, данные, находящиеся в этом файле не такие однозначные. Во первых, это не проценты, во вторых, они отображают не нагрузку на процессор, а нагрузку на систему в целом.

Первые три значения в этом файле означают среднее количество процессов или потоков, которые выполняются, находятся в очереди на выполнение или ждут завершения операций ввода/вывода за 1, 5 и 15 минут. Вот:

Обычно, если значение больше единицы — значит нагрузка уже большая и надо разбираться почему. Если значение за минуту меньше значений за пять и пятнадцать минут — нагрузка падает, если больше — растёт. Таким образом можно немного сориентироваться насколько загружена ваша система. Эти значения можно использовать для общего ориентирования или отправки уведомлений на почту, а для разбора полётов уже применять другие метрики и программы.

Четвертое значение здесь — это количество процессов — выполняемых в данный момент, обычно соответствует количеству процессоров, следующее число через слеш — это общее количество таких процессов в системе. Последнее значение — PID последнего созданного процесса.

3. Утилита mpstat

Утилита mpstat позволяет посмотреть подробную статистику по использованию процессора. Можно посмотреть не только информацию по каждому из ядер, но и куда используются ресурсы — на ввод/вывод, ядро или программы пространства пользователя. Для установки программы в Ubuntu или Debian выполните:

sudo apt install sysstat

В CentOS или REHL:

sudo yum install sysstat

Для просмотра общей информации выполните такую команду:

А для просмотра подробностей по каждому ядру процессора используйте опцию -P с параметром ALL:

Вот значения колонок в выводе этой программы:

• CPU — номер ядра процессора;
• %usr — потребление программами пространства пользователя;
• %nice — потребление ресурсов в процентах программами в пространстве пользователя с повышенным приоритетом;
• %sys — потребление ресурсов процессора ядром;
• %iowait — затраты на ожидание ввода/вывода;
• %irq — ресурсы, потраченные на прерывания для работы с аппаратным обеспечением;
• %soft — ресурсы, потраченные на программные прерывания;
• %steal — украденные процессорные ресурсы, актуально для виртуальных машин;
• %guest — ресурсы, потраченные на работу виртуального процессора;
• %idle — неиспользованные ресурсы.

Как видите, в данном случае нагрузка на процессор не достигает даже трех процента для некоторых ядер.

4. Команда nmon

Утилита nmon позволяет выводить данные, в виде, похожем на htop, но только немного подробнее. Для установки её в Ubuntu и Debian выполните:

sudo apt install nmon

Для установки в CentOS или REHL:

sudo yum install nmon

После запуска надо нажать кнопку c для того чтобы отобразить информацию о нагрузке на ядра процессора:

Здесь кроме наглядной шкалы по каждому ядру выводится информация в процентах по таким показателям:

• User% — ресурсы, потраченные программами в пространстве пользователя;
• Sys% — ресурсы, потраченные ядром;
• Wait% — ресурсы, которые идут на ожидание ввода/вывода;

Здесь уже можно сориентироваться насколько всё загружено и в чём проблема.

5. CoreFreq

Если всей полученной ранее информации о производительности вам мало, можно воспользоваться утилитой CoreFreq. Её нет в официальных репозиториях, поэтому придется собирать программу из исходников. Но зато она имеет свой модуль ядра, который устанавливает свои счетчики производительности в ядре и возвращает утилите наиболее подробные данные. Сначала установите необходимые компоненты. В Ubuntu:

sudo apt install dkms git libpthread-stubs0-dev

В CentOS или REHL:

sudo yum group install ‘Development Tools’

Затем скачайте репозиторий утилиты с GitHub и соберите её:

git clone https://github.com/cyring/CoreFreq.git

Загрузите модуль ядра такой командой:

sudo insmod corefreqk.ko

Запустите её сервис:

Затем запускайте программу:

Вверху программы отображается информация о процессоре, ниже шкалы с загруженностью каждого ядра, а её ниже различные показатели по каждому ядру: частота — Freq, ускорение — Turbo, C0-C7 — значения состояний C-State процессора. В данном примере, большинство ядер процессора работают на минимальной частоте и большую часть времени находятся в состоянии C1. Это состояние означает, что ядро не активно, но может в любой момент перейти к выполнению инструкций. Состояние C0 — означает, что ядро активно и выполняет какие-то действия.

С помощью этой утилиты вы сможете узнать максимально подробную информацию о загрузке процессора и о самом процессоре в целом.

Выводы

В этой небольшой статье мы рассмотрели как определяется загрузка процессора Linux с помощью различных утилит. Как системных, так и сторонних. А какие утилиты для таких целей используете вы? Напишите в комментариях!