系统管理员通常需要探索在不同负载对应用性能的影响。这意味着必须要重复地人为创造负载。当然，你可以通过专门的工具来实现，但有时你可能不想也无法安装新工具。

每个 Linux 发行版中都自带有创建负载的工具。他们不如专门的工具那么灵活，但它们是现成的，而且无需专门学习。

CPU

下面命令会创建 CPU 负荷，方法是通过压缩随机数据并将结果发送到 /dev/null：

cat /dev/urandom | gzip -9 > /dev/null

如果你想要更大的负荷，或者系统有多个核，那么只需要对数据进行压缩和解压就行了，像这样：

cat /dev/urandom | gzip -9 | gzip -d | gzip -9 | gzip -d > /dev/null

按下 CTRL+C 来终止进程。

内存占用

下面命令会减少可用内存的总量。它是通过在内存中创建文件系统然后往里面写文件来实现的。你可以使用任意多的内存，只需哟往里面写入更多的文件就行了。

首先，创建一个挂载点，然后将 ramfs 文件系统挂载上去：

mkdir z
mount -t ramfs ramfs z/

第二步，使用 dd 在该目录下创建文件。这里我们创建了一个 128M 的文件：

dd if=/dev/zero of=z/file bs=1M count=128

文件的大小可以通过下面这些操作符来修改：

• bs= 块大小。可以是任何数字后面接上 B（表示字节），K（表示 KB），M（ 表示 MB）或者 G（表示 GB）。
• count= 要写多少个块。

磁盘 I/O

创建磁盘 I/O 的方法是先创建一个文件，然后使用 for 循环来不停地拷贝它。

下面使用命令 dd 创建了一个全是零的 1G 大小的文件：

dd if=/dev/zero of=loadfile bs=1M count=1024

下面命令用 for 循环执行 10 次操作。每次都会拷贝 loadfile 来覆盖 loadfile1：

for i in {1..10}; do cp loadfile loadfile1; done

通过修改 {1..10} 中的第二个参数来调整运行时间的长短。（LCTT 译注：你的 Linux 系统中的默认使用的 cp 命令很可能是 cp -i 的别名，这种情况下覆写会提示你输入 y 来确认，你可以使用 -f 参数的 cp 命令来覆盖此行为，或者直接用 /bin/cp 命令。）

若你想要一直运行，直到按下 CTRL+C 来停止，则运行下面命令：

while true; do cp loadfile loadfile1; done

via: https://bash-prompt.net/guides/create-system-load/

作者：Elliot Cooper 译者：lujun9972 校对：wxy

本文由 LCTT 原创编译，Linux中国 荣誉推出

在本文中，我们将解释 Linux 系统中最关键的管理任务之一——关于系统 / CPU 的 负载 （ load ） 和 平均负载 （ Load average ） 的性能监控。

首先来看所有的类 UNIX 系统中两个重要的表述:

• 系统负载 / CPU 负载 – 衡量 Linux 系统的 CPU 过载或利用率低的指标，即处于运算状态或等待状态的 CPU 核心数。
• 平均负载 – 通过固定的时间周期如 1、5、15 分钟计算出的平均的系统负载。

Linux 中，平均负载一般指在内核运行队列中被标记为运行或不可打断状态的进程的平均数。

注意：

• 几乎没有 Linux 或类 Unix 系统不为用户展示平均负载的值。
• 完全空闲的 Linux 系统平均负载为 0，不包括空闲进程。
• 绝大多数类 Unix 系统只统计运行和等待状态的进程。但是在 Linux 中，平均负载也包括处于不可打断的睡眠状态的进程——它们是在等待其它系统资源如磁盘 I/O 等的进程。

如何监测 Linux 系统平均负载

有诸多方式监测系统平均负载，如 uptime，它会展示系统运行时间、用户数量及平均负载：

$ uptime
07:13:53 up 8 days, 19 min,  1 user,  load average: 1.98, 2.15, 2.21

平均负载的数字从左到右的含义依次为:

• 最近 1 分钟的平均负载为 1.98
• 最近 5 分钟的平均负载为 2.15
• 最近 15 分钟的平均负载为 2.21

高平均负载意味着系统是过载的：许多进程在等待 CPU 时间。

下一节将介绍平均负载和 CPU 核数的关系。此外，常用的工具 top 和 glances 可以实时显示 Linux 系统的运行状态：

Top命令

$ top

显示运行中的Linux进程：

top - 12:51:42 up  2:11,  1 user,  load average: 1.22, 1.12, 1.26
Tasks: 243 total,   1 running, 242 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
%Cpu(s): 17.4 us,  2.9 sy,  0.3 ni, 74.8 id,  4.6 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.0 st
KiB Mem :  8069036 total,   388060 free,  4381184 used,  3299792 buff/cache
KiB Swap:  3906556 total,  3901876 free,     4680 used.  2807464 avail Mem 
PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S  %CPU %MEM     TIME+ COMMAND                                                                                                                                        
6265 tecmint   20   0 1244348 170680  83616 S  13.3  2.1   6:47.72 Headset                                                                                                                                        
2301 tecmint    9 -11  640332  13344   9932 S   6.7  0.2   2:18.96 pulseaudio                                                                                                                                     
2459 tecmint   20   0 1707692 315628  62992 S   6.7  3.9   6:55.45 cinnamon                                                                                                                                       
2957 tecmint   20   0 2644644 1.035g 137968 S   6.7 13.5  50:11.13 firefox                                                                                                                                        
3208 tecmint   20   0  507060  52136  33152 S   6.7  0.6   0:04.34 gnome-terminal-                                                                                                                                
3272 tecmint   20   0 1521380 391324 178348 S   6.7  4.8   6:21.01 chrome                                                                                                                                         
6220 tecmint   20   0 1595392 106964  76836 S   6.7  1.3   3:31.94 Headset                                                                                                                                        
1 root      20   0  120056   6204   3964 S   0.0  0.1   0:01.83 systemd                                                                                                                                        
2 root      20   0       0      0      0 S   0.0  0.0   0:00.00 kthreadd                                                                                                                                       
3 root      20   0       0      0      0 S   0.0  0.0   0:00.10 ksoftirqd/0                                                                                                                                    
5 root       0 -20       0      0      0 S   0.0  0.0   0:00.00 kworker/0:0H   
....

Glances 工具

$ glances

Glances – Linux系统监测工具：

TecMint (LinuxMint 18 64bit / Linux 4.4.0-21-generic)                                                                                                                                               Uptime: 2:16:06
CPU      16.4%  nice:     0.1%                                        LOAD    4-core                                        MEM     60.5%  active:    4.90G                                        SWAP      0.1%
user:    10.2%  irq:      0.0%                                        1 min:    1.20                                        total:  7.70G  inactive:  2.07G                                        total:   3.73G
system:   3.4%  iowait:   2.7%                                        5 min:    1.16                                        used:   4.66G  buffers:    242M                                        used:    4.57M
idle:    83.6%  steal:    0.0%                                        15 min:   1.24                                        free:   3.04G  cached:    2.58G                                        free:    3.72G
NETWORK     Rx/s   Tx/s   TASKS 253 (883 thr), 1 run, 252 slp, 0 oth sorted automatically by cpu_percent, flat view
enp1s0     525Kb   31Kb
lo           2Kb    2Kb     CPU%  MEM%  VIRT   RES   PID USER        NI S    TIME+ IOR/s IOW/s Command 
wlp2s0        0b     0b     14.6  13.3 2.53G 1.03G  2957 tecmint      0 S 51:49.10     0   40K /usr/lib/firefox/firefox 
7.4   2.2 1.16G  176M  6265 tecmint      0 S  7:08.18     0     0 /usr/lib/Headset/Headset --type=renderer --no-sandbox --primordial-pipe-token=879B36514C6BEDB183D3E4142774D1DF --lan
DISK I/O     R/s    W/s      4.9   3.9 1.63G  310M  2459 tecmint      0 R  7:12.18     0     0 cinnamon --replace
ram0           0      0      4.2   0.2  625M 13.0M  2301 tecmint    -11 S  2:29.72     0     0 /usr/bin/pulseaudio --start --log-target=syslog
ram1           0      0      4.2   1.3 1.52G  105M  6220 tecmint      0 S  3:42.64     0     0 /usr/lib/Headset/Headset 
ram10          0      0      2.9   0.8  409M 66.7M  6240 tecmint      0 S  2:40.44     0     0 /usr/lib/Headset/Headset --type=gpu-process --no-sandbox --supports-dual-gpus=false --gpu-driver-bug-workarounds=7,2
ram11          0      0      2.9   1.8  531M  142M  1690 root         0 S  6:03.79     0     0 /usr/lib/xorg/Xorg :0 -audit 0 -auth /var/lib/mdm/:0.Xauth -nolisten tcp vt8
ram12          0      0      2.6   0.3 79.3M 23.8M  9651 tecmint      0 R  0:00.71     0     0 /usr/bin/python3 /usr/bin/glances
ram13          0      0      1.6   4.8 1.45G  382M  3272 tecmint      0 S  6:25.30     0    4K /opt/google/chrome/chrome 
...

这些工具中的平均负载是从 /proc/loadavg 文件中读取的，也可以直接使用 cat 命令查看：

$ cat /proc/loadavg
2.48 1.69 1.42 5/889 10570

想要图形样式监测平均负载，请戳：ttyload – 终端中颜色编码图形显示 Linux 平均负载。

在桌面计算机中，可以使用图形用户接口工具查看系统平均负载。

理解系统平均负载和 CPU 核心数的关系

考虑了 CPU 核心数的影响，才能解释系统负载。

多处理器 Vs 多核处理器

• 多处理器 – 一个计算机系统中集成两个或多个物理 CPU
• 多核处理器 – 单个物理 CPU 有两个或多个单独的核并行工作（也叫处理单元）。双核意味着有两个处理单元，4 核有 4 个处理单元，以此类推。

此外，Intel 引入了超线程技术用来提高并行计算能力。

通过超线程技术，在操作系统中，单个物理 CPU 表现的和两个逻辑 CPU 一样。（实际在硬件上只有一个 CPU）。

注意，单个 CPU 核同一时间只能执行一个任务，于是产生了多 CPU/处理器、多核 CPU，以及多线程技术。

多 CPU 时，多个程序可以同时执行。如今的 Intel CPU 使用了多核心和超线程技术。

可以使用 nproc 或 lscpu 命令查看系统中的处理器单元数量。

$ nproc
4
# 或者
lscpu

也可以使用 grep 命令：

$ grep 'model name' /proc/cpuinfo | wc -l
4

为了进一步理解系统负载，需要做一些假设。假设系统负载如下：

23:16:49 up  10:49,  5 user,  load average: 1.00, 0.40, 3.35

在单核系统中意味着：

• CPU 被充分利用（100%）；最近的 1 分钟有 1 个进程在运行。
• CPU 有 60% 处于空闲状态；在最近的 5 分钟没有进程等待 CPU 时间。
• CPU 平均过载了 235%；最近的 15 分钟平均有 2.35 个进程在等待 CPU 时间。

在双核系统中意味着：

• 有一个 CPU 处于完全空闲状态，另一个 CPU 被使用；最近的 1 分钟没有进程等待 CPU 时间。
• CPU 平均 160% 处于空闲状态；最近的 5 分钟没有进程等待 CPU 时间。
• CPU 平均过载了 135%；最近的 15 分钟有 1.35 个进程等待 CPU 时间。

也许你还会喜欢：

1. 20 个监控系统性能的命令行工具（一）
2. 13 个 Linux 性能监控工具（二）
3. Perf：一个 Linux 上的性能监控分析工具
4. 使用 Nmon 监控 Linux 的系统性能

总而言之，如果你是系统管理员，你应该关注高的平均负载。平均负载高于 CPU 核心数意味着需要增加 CPU，反之则意味着 CPU 未被充分利用。

作者简介：

Aaron Kili 是 Linux 和自由软件的热心者，热衷于分享知识，现在是 TecMint 网站的内容创作者，不久之后将成为 Linux 系统管理员，web 开发者。

via: https://www.tecmint.com/understand-linux-load-averages-and-monitor-performance/

作者：Aaron Kili 译者：kylecao 校对：wxy

本文由 LCTT 原创编译，Linux中国 荣誉推出

ttyload 是一个轻量级的实用程序，它为 Linux 和其他类 Unix 系统上提供随着时间变化的彩色平均负载。它实现了在终端中（“tty”）图形化跟踪系统的平均负载。

它已知可以在诸如 Linux、IRIX、Solaris、FreeBSD、MacOS X (Darwin) 和 Isilon OneFS 等系统上运行。它被设计为可以容易地移植到其他平台，但这也带来了一些艰苦的工作。

它的一些值得注意功能是：它使用标准的硬编码 ANSI 转义序列进行屏幕显示和着色。如果你想要在一个没有什么负载压力的系统中查看工作的情况，它甚至还自带了一个相对独立（默认不会安装，甚至不会构建）的负载炸弹。

建议阅读：GoTTY：把你的 Linux 终端放到浏览器里面

在本篇中，我们会向你展示如何在 Linux 安装及使用 ttyload，以在终端中用彩色图形查看系统的平均负载。

如何在 Linux 中安装 ttyload

在基于 Debian/Ubuntu 的发行版中，你可以输入下面的 apt 命令来从默认的系统仓库中安装 ttyload。

$ sudo apt-get install ttyload

在其他发行版中，你可以如下从 ttyload 的源码安装。

$ git clone https://github.com/lindes/ttyload.git
$ cd ttyload
$ make
$ ./ttyload
$ sudo make install

安装完成后，你可以输入下面的命令启动。

$ ttyload

ttyload - 图形浏览 Linux 的平均负载

注意：要关闭程序，只需按下 Ctrl+C 键。

你也可以定义两次刷新之间间隔的秒数。默认是 4 秒，最小是 1 秒。

$ ttyload -i 5
$ ttyload -i 1

要以单色模式运行，即它会关闭 ANSI 转义，如下使用 -m：

$ ttyload -m

ttyload – 单色模式

要获取 ttyload 的使用信息以及帮助，输入：

$ ttyload -h 

下面是一些尚不支持的重要功能：

• 支持任意大小调整。
• 使用相同的基本引擎制作 X 前端，“3xload”。
• 面向日志的模式。

要获得更多信息，访问 ttyload 的主页：http://www.daveltd.com/src/util/ttyload/

就是这样了！在本文中，我们向你展示了如何在 Linux 中安装及使用 ttyload。通过下面的评论栏给我们回馈。

作者简介：

Aaron Kili 是一个 Linux 和 F.O.S.S 的爱好者，即将推出的 Linux SysAdmin 网络开发人员，目前也是 TecMint 的内容创作者，他喜欢和电脑一起工作，并且坚信共享知识。

via: https://www.tecmint.com/ttyload-shows-color-coded-graph-of-linux-load-average/

作者：Aaron Kili 译者：geekpi 校对：wxy

本文由 LCTT 原创编译，Linux中国 荣誉推出