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:
cat /proc/loadavg
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:
mpstat
А для просмотра подробностей по каждому ядру процессора используйте опцию -P с параметром ALL:
mpstat -P 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
Затем запустите:
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
cd CoreFreq
make
Загрузите модуль ядра такой командой:
sudo insmod corefreqk.ko
Запустите её сервис:
./corefreqd &
Затем запускайте программу:
./corefreq-cli
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!