怎么提升Linux性能，看完这篇文章，彻底掌握"平均负载"( 三 ) _Linux性能

机器配置：2 CPU ， 8GB 内存。预先安装 stress 和 sysstat 包，如 apt install stress sysstat 。

在这里，我先简单介绍一下 stress 和 sysstat 。
stress 是一个 Linux 系统压力测试工具，这里我们用作异常进程模拟平均负载升高的场景。
而 sysstat 包含了常用的 Linux 性能工具，用来监控和分析系统的性能。我们的案例会用到这个包的两个命令 mpstat 和 pidstat 。

mpstat 是一个常用的多核 CPU 性能分析工具，用来实时查看每个 CPU 的性能指标，以及所有 CPU 的平均指标。pidstat 是一个常用的进程性能分析工具，用来实时查看进程的 CPU、内存、I/O 以及上下文切换等性能指标。

此外，每个场景都需要你开三个终端，登录到同一台 Linux 机器中。
实验之前，你先做好上面的准备。如果包的安装有问题，可以先在 google 一下自行解决，如果还是解决不了，再来留言区找我，这事儿应该不难。
另外要注意，下面的所有命令，我们都是默认以 root 用户运行。所以，如果你是用普通用户登陆的系统，一定要先运行 sudo su root 命令切换到 root 用户。
如果上面的要求都已经完成了，你可以先用 uptime 命令，看一下测试前的平均负载情况：
$ uptime..., load average: 0.11, 0.15, 0.09场景一：CPU 密集型进程首先，我们在第一个终端运行 stress 命令，模拟一个 CPU 使用率 100% 的场景：
$ stress --cpu 1 --timeout 600接着，在第二个终端运行 uptime 查看平均负载的变化情况：
# -d 参数表示高亮显示变化的区域$ watch -d uptime..., load average: 1.00, 0.75, 0.39最后，在第三个终端运行 mpstat 查看 CPU 使用率的变化情况：

# -P ALL表示监控所有CPU ， 后面数字5表示间隔5秒后输出一组数据$ mpstat -P ALL 5Linux 4.15.0 (ubuntu) 09/22/18 _x86_64_ (2 CPU)13:30:06CPU%usr%nice%sys %iowait%irq%soft%steal%guest%gnice13:30:11all50.050.000.000.000.000.000.000.000.0013:30:1100.000.000.000.000.000.000.000.000.0013:30:111100.000.000.000.000.000.000.000.000.00

从终端二中可以看到， 1 分钟的平均负载会慢慢增加到 1.00 ，而从终端三中还可以看到，正好有一个 CPU 的使用率为 100% ，但它的 iowait 只有 0 。这说明，平均负载的升高正是由于 CPU 使用率为 100%。
那么，到底是哪个进程导致了 CPU 使用率为 100% 呢？你可以使用 pidstat 来查询：

#间隔5秒后输出一组数据$ pidstat -u 5 113:37:07UIDPID%usr %system%guest%wait%CPUCPUCommand13:37:1202962100.000.000.000.00100.001stress

从这里可以明显看到， stress 进程的 CPU 使用率为 100% 。
场景二：I/O密集型进程首先还是运行stress命令，但这次模拟I/O压力，即不停地执行sync：
1$ stress -i 1 --timeout 600还是在第二个终端运行 uptime 查看平均负载的变化情况：
$ watch -d uptime...,load average: 1.06, 0.58, 0.37然后，第三个终端运行 mpstat 查看CPU使用率的变化情况：

#显示所有CPU的指标 ， 并在间隔5秒输出一组数据$ mpstat -P ALL 5 1Linux 4.15.0 (ubuntu)09/22/18_x86_64_(2 CPU)13:41:28CPU%usr%nice%sys %iowait%irq%soft%steal%guest%gnice13:41:33all0.210.0012.0732.670.000.210.000.000.0013:41:3300.430.0023.8767.530.000.430.000.000.0013:41:3310.000.000.810.200.000.000.000.000.00

从这里可以看到， 1 分钟的平均负载会慢慢增加到 1.06 ，其中一个 CPU 的系统 CPU 使用率升高到了 23.87 ，而 iowait 高达 67.53% 。这说明，平均负载的升高是由于 iowait 的升高。
那么到底是哪个进程，导致 iowait 这么高呢？我们还是用 pidstat 来查询：

1#间隔5秒后输出一组数据 ， -u表示CPU指标$ pidstat -u 5 1Linux 4.15.0 (ubuntu)09/22/18_x86_64_(2 CPU)13:42:08UIDPID%usr %system%guest%wait%CPUCPUCommand13:42:1301040.003.390.000.003.391kworker/1:1H13:42:1301090.000.400.000.000.400kworker/0:1H13:42:13029972.0035.530.003.9937.521stress13:42:13030570.000.400.000.000.400pidstat

可以发现，还是stress进程导致的。
场景三：大量进程的场景当系统中运行进程超出 CPU 运行能力时，就会出现等待 CPU 的进程。比如，我们还是使用 stress ，但这次模拟的是 8 个进程：