Linux 系統中的 load average
如果你是一個 Linux 系統的使用者或管理者，你可能會經常看到一個叫做 load average 的數值，它通常出現在系統監控工具或命令行的輸出中，例如 top、uptime、w 等。那麼，load average 到底是什麼意思？它跟 cpu usage 有什麼關係？本文將嘗試解答這些問題，並幫助你更好地理解和使用 load average。
什麼是 load average？
load average 是一種衡量系統資源使用情況的指標，它表示在一定時間間隔內，系統中正在執行或等待執行的進程數量的平均值。load average 通常有三個數字，分別代表過去一分鐘、五分鐘和十五分鐘的平均負載。
例如，如果你在命令行中輸入 uptime，你可能會看到這樣的輸出：
$ uptime
14:40:39 up 2:00, 1 user, load average: 0.32, 0.42, 0.38
這表示在當前時間（14:40:39）之前的一分鐘、五分鐘和十五分鐘內，系統中平均有 0.32、0.42 和 0.38 個進程正在執行或等待執行。這些進程可能是等待 CPU、磁盤 I/O 或不可中斷的進程，例如等待鍵盤輸入或網絡連接。
如何查看和解讀 load average？
在 Linux 系統中，有多種方法可以查看 load average，例如：
- 使用 uptime 命令，它會顯示系統運行時間和平均負載。
- 使用 w 命令，它會顯示登錄用戶和平均負載。
- 使用 top 命令，它會顯示系統的各種資訊，包括平均負載、CPU 使用率、記憶體使用量、進程列表等。
- 使用 htop 命令，它是一個增強版的 top 命令，它會以圖形化的方式顯示系統的各種資訊，包括平均負載、CPU 使用率、記憶體使用量、進程列表等。
- 使用 glances 命令，它是一個跨平台的系統監控工具，它會以圖形化的方式顯示系統的各種資訊，包括平均負載、CPU 使用率、記憶體使用量、磁盤使用量、網絡流量、進程列表等。
要正確地解讀 load average 的含義，需要知道系統的 CPU 核心數。一般來說，如果 load average 超過 CPU 核心數的 70%，則表示系統負載過高，需要採取措施降低負載。如果 load average 的三個數字相差不大，則表示系統負載比較穩定；如果 load average 的三個數字變化很大，則表示系統負載有波動，需要持續觀察。
以下是一些常見的 load average 的範例和解釋：
- load average: 0.00, 0.00, 0.00
- 這表示系統非常閒置，沒有任何進程在等待執行。
- load average: 0.50, 0.50, 0.50
- 這表示系統的負載很低，平均有 0.5 個進程在等待執行。如果系統的 CPU 核心數大於 1，則表示 CPU 還有很多空閒資源。
- load average: 1.00, 1.00, 1.00
- 這表示系統的負載適中，平均有 1 個進程在等待執行。如果系統的 CPU 核心數等於 1，則表示 CPU 完全被佔用；如果系統的 CPU 核心數大於 1，則表示 CPU 還有一些空閒資源。
- load average: 2.00, 2.00, 2.00
- 這表示系統的負載較高，平均有 2 個進程在等待執行。如果系統的 CPU 核心數等於 2，則表示 CPU 完全被佔用；如果系統的 CPU 核心數小於 2，則表示 CPU 被過度使用，可能會導致系統變慢；如果系統的 CPU 核心數大於 2，則表示 CPU 還有一些空閒資源，但需要注意系統的其他資源是否足夠。
- load average: 4.00, 3.00, 2.00
- 這表示系統的負載有波動，過去一分鐘內平均有 4 個進程在等待執行，過去五分鐘內平均有 3 個進程在等待執行，過去十五分鐘內平均有 2 個進程在等待執行。這可能表示系統剛剛處理了一些耗時的任務，或者有一些進程突然增加了資源需求。需要持續觀察系統的負載變化，並找出造成負載增加的原因。
如何降低 load average？
如果系統的 load average 過高，表示系統的資源不足，需要採取措施降低負載。以下是一些可能的方法：
- 增加系統的資源，例如增加 CPU 核心數、記憶體容量、磁盤空間等。
- 減少系統的負荷，例如關閉一些不必要的進程、服務、應用程式等。
- 優化系統的設定，例如調整進程的優先級、限制進程的資源使用量、使用快取、預取等技術提高系統的效能等。
- 分散系統的負荷，例如使用負載平衡、叢集、雲端等技術將系統的負荷分散到多個節點上等。
結論
load average 是一種衡量系統資源使用情況的指標，它表示在一定時間間隔內，系統中正在執行或等待執行的進程數量的平均值。load average 跟 cpu usage 有一定的關係，但它們並不是同一個概念。要正確地理解和使用 load average，需要知道系統的 CPU 核心數，並根據系統的負載情況採取適當的措施