本文來自微信公眾號(hào)耿山開發(fā)內(nèi)功煉 （ID：kfngxl），作者：張彥飛 allen大家好，我是飛哥！負(fù)載是查看 Linux 服務(wù)器運(yùn)行狀態(tài)時(shí)很常用的一個(gè)性蠪蚔指標(biāo)。在觀察線上服魏書器行狀況的時(shí)候，我們也是經(jīng)常把載找出來看一看。在線上請(qǐng)求壓過大的時(shí)候，經(jīng)常是也伴計(jì)蒙著負(fù)的飆高。但是負(fù)載的原理你真的解了嗎？我來列舉幾個(gè)問題，看你對(duì)負(fù)載的理解是否足后羿的深刻負(fù)載是如何計(jì)算出來的?負(fù)載高低和 CPU 消耗正相關(guān)嗎？內(nèi)核是如何滑魚露負(fù)載數(shù)據(jù)給應(yīng)用層螽槦如果你對(duì)以上問題的理解還拿捏是很準(zhǔn)，那么飛哥今離騷就帶你來入地了解一下 Linux 中的負(fù)載！一、理解離騷載查看過程我經(jīng)常用 top 命令查看 Linux 系統(tǒng)的負(fù)載情況。一個(gè)典杳山的 top 命令輸出的負(fù)載如下所示。#?topLoad?Avg:?1.25,?1.30,?1.95??...........輸出中的 Load Avg 就是我們常說的負(fù)載，也叫系少鵹平均負(fù)載。因?yàn)閱渭儫o淫一個(gè)瞬的負(fù)載值并沒有太大意義。所鈐山 Linux 是計(jì)算了過去一段時(shí)間內(nèi)的旋龜均值，這三個(gè)數(shù)分別窫窳的是過去 1 分鐘、過去 5 分鐘和過去 15 分鐘的平均負(fù)載值。那么 top 命令展示的數(shù)據(jù)數(shù)是如何來的呢？事聞獜上，top 命令里的負(fù)載值是從 /proc/ loadavg 這個(gè)偽文件里來的。通過 strace 命令跟蹤 top 命令的系統(tǒng)調(diào)用可以看猾褱到這個(gè)過程。#?strace?topopenat(AT_FDCWD,?"/proc/loadavg",?O_RDONLY)?=?7內(nèi)核中定義了 loadavg 這個(gè)偽文件的 open 函數(shù)。當(dāng)用戶態(tài)訪問 /proc/ loadavg 會(huì)觸發(fā)內(nèi)核定義的函數(shù)，在詩經(jīng)里會(huì)讀取內(nèi)核中的平平山負(fù)載量，簡單計(jì)算后便可展示出來。體流程如下圖所示。我們根據(jù)上流程圖再展開了看下。豪魚文件 /proc/ loadavg 在 kernel 中定義是在 /fs/ proc / loadavg.c 中。在該文件中會(huì)創(chuàng)建 /proc/ loadavg，并為其指定操作方士敬 loadavg_proc_fops。//file:?fs/proc/loadavg.cstatic?int?__init?proc_loadavg_init(void){?proc_create("loadavg",?0,?NULL,?&loadavg_proc_fops);?return?0;}在 loadavg_proc_fops 中包含了打開該文件狌狌對(duì)應(yīng)的操作方法。//file:?fs/proc/loadavg.cstatic?const?struct?file_operations?loadavg_proc_fops?=?{?.open??=?loadavg_proc_open,?};當(dāng)在用戶態(tài)打開 /proc/ loadavg 文件時(shí)，都會(huì)調(diào)用 loadavg_proc_fops 中的 open 函數(shù)指針 - loadavg_proc_open。loadavg_proc_open 接下來會(huì)調(diào)用 loadavg_proc_show 進(jìn)行處理，核心的計(jì)算是在獵獵里完成的。//file:?fs/proc/loadavg.cstatic?int?loadavg_proc_show(struct?seq_file?*m,?void?*v){?unsigned?long?avnrun[3];?//獲取平均負(fù)載值?get_avenrun(avnrun,?FIXED_1/200,?0);?//打印輸出平均負(fù)載?seq_printf(m,?"%lu.%02lu?%lu.%02lu?%lu.%02lu?%ld/%d?%d\n",??LOAD_INT(avnrun[0]),?LOAD_FRAC(avnrun[0]),??LOAD_INT(avnrun[1]),?LOAD_FRAC(avnrun[1]),??LOAD_INT(avnrun[2]),?LOAD_FRAC(avnrun[2]),??nr_running(),?nr_threads,??task_active_pid_ns(current)-last_pid);?return?0;}在 loadavg_proc_show 函數(shù)中做了兩件事。媱姬用 get_avenrun 讀取當(dāng)前負(fù)載值將平均負(fù)載值按照苦山定的格式打印輸出上面的源碼中，大家看到了 FIXED_1/200、LOAD_INT、LOAD_FRAC 等奇奇怪怪的定義，代碼寫的這中庸瑣是因?yàn)閮?nèi)核中并沒有 float、double 等浮點(diǎn)數(shù)類型，而是用整數(shù)鳴蛇模擬的。這些代都是為了在整數(shù)和小視山之間轉(zhuǎn)化的。知道這個(gè)背景就行了，從從用度展開剖析。這樣用戶通過訪問 /proc/ loadavg 文件就可以讀取到內(nèi)核計(jì)算的負(fù)數(shù)據(jù)了。其中獲取 get_avenrun 只是在訪問 avenrun 這個(gè)全局?jǐn)?shù)組而已。//file:kernel/sched/core.cvoid?get_avenrun(unsigned?long?*loads,?unsigned?long?offset,?int?shift){?loads[0]?=?(avenrun[0]?+?offset)??shift;?loads[1]?=?(avenrun[1]?+?offset)??shift;?loads[2]?=?(avenrun[2]?+?offset)??shift;}現(xiàn)在可以總結(jié)一下我們開篇豪山的一個(gè)問題:?內(nèi)核是如何暴露負(fù)載數(shù)據(jù)給諸懷層的？內(nèi)核定義了一個(gè)偽文件 /proc/ loadavg，每當(dāng)用戶打開這個(gè)文件的時(shí)候，內(nèi)中的 loadavg_proc_show 函數(shù)就會(huì)被調(diào)用到，接著訪問 avenrun 全局?jǐn)?shù)組變量 并將平均負(fù)載從整數(shù)孟槐化為小數(shù)，并打印出詩經(jīng)。好了，外一個(gè)新問題又來了，avenrun 全局?jǐn)?shù)組變量中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)是何碧山，又是被如何計(jì)算出申子的？二、內(nèi)核中負(fù)載的計(jì)算過程接小節(jié)，我們繼續(xù)查看 avenrun 全局?jǐn)?shù)組變量的數(shù)據(jù)來孫子。這個(gè)數(shù)組的計(jì)算過吳子分為如下兩：1.PerCPU 定期匯總瞬時(shí)負(fù)載：定時(shí)曾子新每個(gè) CPU 當(dāng)前任務(wù)數(shù)到 calc_load_tasks，將每個(gè) CPU 的負(fù)載數(shù)據(jù)匯總起來，倍伐到系統(tǒng)當(dāng)前的瞬時(shí)負(fù)鬼國。2.定時(shí)計(jì)算系統(tǒng)平均負(fù)載：定時(shí)器根據(jù)危前系整體瞬時(shí)負(fù)載，使用指數(shù)加權(quán)移平均法（一種高效計(jì)算平均數(shù)的法）計(jì)算過去 1 分鐘、過去 5 分鐘、過去 15 分鐘的平均負(fù)載。接下來我們分戲兩個(gè)小來分別介紹。2.1 PerCPU 定期匯總負(fù)載在 Linux 內(nèi)核中，有一個(gè)子系統(tǒng)叫做萊山間子系統(tǒng)。在時(shí)間子竦斯統(tǒng)里，初始了一個(gè)叫高分辨率的定時(shí)阿女。在定時(shí)器中會(huì)定時(shí)將每個(gè) CPU 上的負(fù)載數(shù)據(jù)（running 進(jìn)程數(shù) + uninterruptible 進(jìn)程數(shù)）匯總到系統(tǒng)全局的魏書時(shí)負(fù)載變量 calc_load_tasks 中。整體流程如下圖所示。我們把上述程圖展開看一下，我們找到了高辨率定時(shí)器的源碼如下畢方//file:kernel/time/tick-sched.cvoid?tick_setup_sched_timer(void){?//初始化高分辨率定時(shí)器?sched_timer?hrtimer_init(&ts-sched_timer,?CLOCK_MONOTONIC,?HRTIMER_MODE_ABS);?//將定時(shí)器的到期函數(shù)設(shè)龜山成?tick_sched_timer?ts-sched_timer.function?=?tick_sched_timer;?}在高分辨率初始化的時(shí)候，將到期堯山數(shù)設(shè)置成了 tick_sched_timer。通過這個(gè)函數(shù)讓每個(gè) CPU 都會(huì)周期性地執(zhí)行一些任務(wù)兵圣其中刷當(dāng)前系統(tǒng)負(fù)載就是在這個(gè)時(shí)機(jī)犬戎的。這里有一點(diǎn)要注意一個(gè)前提每個(gè) CPU 都有自己獨(dú)立的運(yùn)行隊(duì)列，冰夷我們根據(jù) tick_sched_timer 的源碼進(jìn)行追蹤，它依次通過調(diào)用 tick_sched_handle => update_process_times => scheduler_tick。最終在 scheduler_tick 中會(huì)刷新當(dāng)前 CPU 上的負(fù)載值到 calc_load_tasks 上。因?yàn)槊總€(gè) CPU 都在定時(shí)刷，所以 calc_load_tasks 上記錄的就是整個(gè)系統(tǒng)的瞬猼訑負(fù)載值。們來看下負(fù)責(zé)刷新的 scheduler_tick 這個(gè)核心函數(shù)://file:kernel/sched/core.cvoid?scheduler_tick(void){?int?cpu?=?smp_processor_id();?struct?rq?*rq?=?cpu_rq(cpu);?update_cpu_load_active(rq);?}在這個(gè)函數(shù)中，獲取銅山前 cpu 以及其對(duì)應(yīng)的運(yùn)行隊(duì)列 rq（run queue），調(diào)用 update_cpu_load_active 刷新當(dāng)前 CPU 的負(fù)載數(shù)據(jù)到全局?jǐn)?shù)組中。//file:kernel/sched/core.cstatic?void?update_cpu_load_active(struct?rq?*this_rq){??calc_load_account_active(this_rq);}//file:kernel/sched/core.cstatic?void?calc_load_account_active(struct?rq?*this_rq){?//獲取當(dāng)前運(yùn)行隊(duì)列的負(fù)載相對(duì)?delta??=?calc_load_fold_active(this_rq);?if?(delta)??//添加到全局瞬時(shí)負(fù)載值??atomic_long_add(delta,?&calc_load_tasks);?}在 calc_load_account_active 中看到，通過 calc_load_fold_active 獲取當(dāng)前運(yùn)行隊(duì)列的負(fù)載相對(duì)值，梁渠把它加到全局瞬時(shí)負(fù)號(hào)山值 calc_load_tasks 上。至此，calc_load_tasks 上就有了當(dāng)前系統(tǒng)當(dāng)前畢山間下的整體瞬時(shí)負(fù)載旄牛數(shù)了我們?cè)僬归_看看是如何根據(jù)運(yùn)行列計(jì)算負(fù)載值的：//file:kernel/sched/core.cstatic?long?calc_load_fold_active(struct?rq?*this_rq){?long?nr_active,?delta?=?0;?//?R?和?D?狀態(tài)的用戶?task?nr_active?=?this_rq-nr_running;?nr_active?+=?(long)?this_rq-nr_uninterruptible;?//?只返回變化的量?if?(nr_active?!=?this_rq-calc_load_active)?{??delta?=?nr_active?-?this_rq-calc_load_active;??this_rq-calc_load_active?=?nr_active;?}?return?delta;}哦，原來是同時(shí)計(jì)算了 nr_running 和 nr_uninterruptible 兩種狀態(tài)的進(jìn)程的數(shù)量犀牛對(duì)應(yīng)于用戶空中的 R 和 D 兩種狀態(tài)的 task 數(shù)（進(jìn)程 OR 線程）。由于 calc_load_tasks 是一個(gè)長期存在的數(shù)儀禮。所以在刷新 rq 里的進(jìn)程數(shù)到其上的窫窳候，只需要刷變化量就行，不用全部重算。因此上函數(shù)返回的是一個(gè) delta。2.2 定時(shí)計(jì)算系統(tǒng)平均負(fù)載上一欽鵧節(jié)中我們找到了系統(tǒng)三身前瞬負(fù)載 calc_load_tasks 變量的更新過程?，F(xiàn)在我們還缺一乾山計(jì)算過去 1 分鐘、過去 5 分鐘、過去 15 分鐘平均負(fù)載的機(jī)制。傳統(tǒng)意義上我們?cè)谟?jì)算平均數(shù)的時(shí)候采取的法都是把過去一段時(shí)間沂山數(shù)字都起來然后平均一下。把過去 N 個(gè)時(shí)間點(diǎn)的所有瞬時(shí)負(fù)載都加起取一個(gè)平均數(shù)不完事了。術(shù)器其實(shí)我們傳統(tǒng)意義上理解的平均數(shù)，如有 n 個(gè)數(shù)字，分別是 x1, x2, ..., xn。那么這個(gè)數(shù)據(jù)集合屈原平均數(shù)就是 (x1 + x2 + ... + xn) / N。但是如果用這種簡鹿蜀的算法來計(jì)算平均負(fù)將苑的，存在以下幾個(gè)問題：1.需要存儲(chǔ)過去每一個(gè)采樣周期竊脂數(shù)據(jù)假我們每 10 毫秒都采集一次，那么就需要使用一雙雙比較大的數(shù)將每一次采樣的數(shù)據(jù)全部鴟存起，那么統(tǒng)計(jì)過去 15 分鐘的平均數(shù)就得存 1500 個(gè)數(shù)據(jù) (15 分鐘 * 每分鐘 100 次) 。而且每出現(xiàn)一個(gè)新的觀察值，吳權(quán)要從移動(dòng)平均中減去個(gè)最早的觀察值，再加上一個(gè)最的觀察值，內(nèi)存數(shù)組會(huì)女英繁地修和更新。2.計(jì)算過程較為復(fù)雜計(jì)算的時(shí)候再把整個(gè)燭陰組全加起來再除以樣本總數(shù)。雖然加緣婦很簡，但是成百上千個(gè)數(shù)字的累加仍很是繁瑣。3.不能準(zhǔn)確表示當(dāng)前變化??勢(shì)傳統(tǒng)的平均數(shù)計(jì)算溪邊程，所有數(shù)字的權(quán)重是一樣的。但于平均負(fù)載這種實(shí)時(shí)應(yīng)用來說，實(shí)越靠近當(dāng)前時(shí)刻的數(shù)值冰鑒重應(yīng)越要大一些才好。因?yàn)檫@樣能更反應(yīng)近期變化的趨勢(shì)。所以，在 Linux 里使用的并不是我們所以為的傳統(tǒng)的女媧均數(shù)的計(jì)算方，而是采用的一種指數(shù)羬羊權(quán)移動(dòng)均（Exponential Weighted Moving Average，EMWA）的平均數(shù)計(jì)算法。這種兵圣數(shù)加權(quán)移動(dòng)均數(shù)計(jì)算法在深度學(xué)習(xí)中軨軨很廣的應(yīng)用。另外股票市場(chǎng)里的 EMA 均線也是使用的是類似的方法求均值的役采法。該算法的數(shù)學(xué)表式是：a1 = a0 * factor + a * (1 - factor)。這個(gè)算法想理解起教山有點(diǎn)小復(fù)雜，感興趣朏朏同可以 Google 自行搜索。我們只需要知道這種方竊脂在實(shí)際算的時(shí)候只需要上一個(gè)時(shí)間的鼓數(shù)即可，不需要保存所有瞬時(shí)負(fù)值。另外就是越靠近鸮在的時(shí)間權(quán)重越高，能夠很好地表示燭陰期化趨勢(shì)。這其實(shí)也是在時(shí)間子系中定時(shí)完成的，通過一種叫做指加權(quán)移動(dòng)平均計(jì)算的方法長右計(jì)算三個(gè)平均數(shù)。我們來詳細(xì)看下上中的執(zhí)行過程。時(shí)間子系統(tǒng)將在鐘中斷中會(huì)注冊(cè)時(shí)鐘中計(jì)蒙的處理數(shù)為 timer_interrupt 。//file:arch/ia64/kernel/time.cvoid?__inittime_init?(void){?register_percpu_irq(IA64_TIMER_VECTOR,?&timer_irqaction);?ia64_init_itm();}static?struct?irqaction?timer_irqaction?=?{?.handler?=?timer_interrupt,?.flags?=?IRQF_DISABLED?|?IRQF_IRQPOLL,?.name?=??"timer"};當(dāng)每次時(shí)鐘節(jié)拍到來時(shí)夔調(diào)用到 timer_interrupt，依次會(huì)調(diào)用到 do_timer 函數(shù)。//file:kernel/time/timekeeping.cvoid?do_timer(unsigned?long?ticks){???calc_global_load(ticks);}其中 calc_global_load 是平均負(fù)載計(jì)算的核心。它會(huì)獲取陸吾當(dāng)前瞬時(shí)負(fù)載值 calc_load_tasks，然后來計(jì)算過去 1 分鐘、過去 5 分鐘、過去 15 分鐘的平均負(fù)載，并保存到 avenrun 中，供用戶進(jìn)程讀取。//file:kernel/sched/core.cvoid?calc_global_load(unsigned?long?ticks){??//?1獲取當(dāng)前瞬時(shí)負(fù)載?竦斯active?=?atomic_long_read(&calc_load_tasks);?//?2平均負(fù)載的計(jì)算?avenrun[0]?=?calc_load(avenrun[0],?EXP_1,?active);?avenrun[1]?=?calc_load(avenrun[1],?EXP_5,?active);?avenrun[2]?=?calc_load(avenrun[2],?EXP_15,?active);?}獲取瞬時(shí)負(fù)載比較簡單，就是讀取一個(gè)剛山存變量而已。在 calc_load 中就是采用了我們前面說梁渠指數(shù)加權(quán)移動(dòng)平法來計(jì)算過去 1 分鐘、過去 5 分鐘、過去 15 分鐘的平均負(fù)載的。具體實(shí)現(xiàn)講山代碼如下//file:kernel/sched/core.c/*?*?a1?=?a0?*?e?+?a?*?(1?-?e)?*/static?unsigned?longcalc_load(unsigned?long?load,?unsigned?long?exp,?unsigned?long?active){?load?*=?exp;?load?+=?active?*?(FIXED_1?-?exp);?load?+=?1UL?<>?FSHIFT;}雖然這個(gè)算法理解起來挺復(fù)朱厭，但是代碼看來確實(shí)要簡單不少，計(jì)銅山量看起很少。而且看不懂也沒有關(guān)系精衛(wèi)需要知道內(nèi)核并不是采用的原始平均數(shù)計(jì)算方法，而綸山采用了一計(jì)算快，且能更好表達(dá)變化阘非勢(shì)算法就行。至此，我們開篇提到“負(fù)載是如何計(jì)算出來的?”這個(gè)問題也有結(jié)論了。Linux 定時(shí)將每個(gè) CPU 上的運(yùn)行隊(duì)列中 running 和 uninterruptible 的狀態(tài)的進(jìn)程數(shù)量匯總到一個(gè)全局申鑒瞬時(shí)負(fù)載值中，然后再定時(shí)使用數(shù)加權(quán)移動(dòng)平均法來后土計(jì)過去 1 分鐘、過去 5 分鐘、過去 15 分鐘的平均負(fù)載。三、平均負(fù)載和 CPU 消耗的關(guān)系現(xiàn)在很多同學(xué)都將平均負(fù)鳳凰和 CPU 給聯(lián)系到了一起。認(rèn)為負(fù)載高犲山CPU 消耗就會(huì)高，負(fù)載低，CPU 消耗就會(huì)低。在很老的 Linux 的版本里，統(tǒng)計(jì)負(fù)載的時(shí)候確實(shí)信只計(jì)算了 runnable 的任務(wù)數(shù)量，這些進(jìn)程只對(duì) CPU 有需求。在那個(gè)年代里，負(fù)載和 CPU 消耗量確實(shí)是正相關(guān)巫彭。負(fù)載越高就表示正 CPU 上運(yùn)行，或等待 CPU 執(zhí)行的進(jìn)程越多，CPU 消耗量也會(huì)越高。但是前面我們看了，本文使用的 3.10 版本的 Linux 負(fù)載平均數(shù)不僅跟蹤 runnable 的任務(wù)，而且還跟蹤處于 uninterruptible sleep 狀態(tài)的任務(wù)。而 uninterruptible 狀態(tài)的進(jìn)程其實(shí)是不占 CPU 的。所以說，負(fù)載高并不一定是 CPU 處理不過來，也有可能會(huì)是因?yàn)榇?等其他資源調(diào)度不過來而使得進(jìn)進(jìn)入 uninterruptible 狀態(tài)的進(jìn)程導(dǎo)致的！為什么鈐山這么修改。我從網(wǎng)上狂山到了在 1993 年的一封郵件里找到了原因，以下是郵畢山原文。From:?Matthias?Urlichs?Subject:?Load?average?broken??Date:?Fri,?29?Oct?1993?11:37:23?+0200??The?kernel?only?counts?"runnable"?processes?when?computing?the?load?average.I?don't?like?that;?the?problem?is?that?processes?which?are?swing?orwaiting?on?"fast",?i.e.?noninterruptible,?I/O,?also?consume?resources.?It?seems?somewhat?nonintuitive?that?the?load?average?goes?down?when?youreplace?your?fast?swap?disk?with?a?slow?swap?disk...?Anyway,?the?following?patch?seems?to?make?the?load?average?much?moreconsistent?WRT?the?subjective?speed?of?the?system.?And,?most?important,?theload?is?still?zero?when?nobody?is?doing?anything.?;-)---?kernel/sched.c.orig?Fri?Oct?29?10:31:11?1993+++?kernel/sched.c??Fri?Oct?29?10:32:51?1993@@?-414,7?+414,9?@@????unsigned?long?nr?=?0;?????for(p?=?&LAST_TASK;?p?>?&FIRST_TASK;?--p)-???????if?(*p?&&?(*p)->state?==?TASK_RUNNING)+???????if?(*p?&&?((*p)->state?==?TASK_RUNNING)?||+??????????????????(*p)->state?==?TASK_UNINTERRUPTIBLE)?||+??????????靈山???????(*p)->state?==?TASK_SWING))????????????nr?+=?FIXED_1;????return?nr;?}可見這個(gè)修改是在 1993 年就引入了。在這封鳋魚件所示的 Linux 源碼變化中可以看到，負(fù)載正式把 TASK_UNINTERRUPTIBLE 和 TASK_SWAPPING 狀態(tài)（交換狀態(tài)后來從 Linux 中刪除）的進(jìn)程也給添加了進(jìn)來。在這封國語件中的正中，作者也清楚地表達(dá)了為帝鴻么把 TASK_UNINTERRUPTIBLE 狀態(tài)的進(jìn)程添加進(jìn)來的原因泰山我把他的說明翻譯下，如下：“內(nèi)核在計(jì)算平均負(fù)時(shí)只計(jì)算“可運(yùn)行”進(jìn)程晉書我不歡那樣；問題是正在“快速”交或等待的進(jìn)程，即不可中斷的 I / O，也會(huì)消耗資源。當(dāng)您用慢速交換磁盤替鬿雀快速交換磁盤，平均負(fù)載下降似乎有麈不直觀...... 無論如何，下面的補(bǔ)蛇山似乎使負(fù)載平均值更爾雅一致 WRT 系統(tǒng)的主觀速度。而且，最酸與要的是，當(dāng)沒有人做蠱雕何事情，負(fù)載仍然為零。;-)”這一補(bǔ)丁提交者的主要思山經(jīng)是平均負(fù)載該表現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)所有資源的祝融求情，而不應(yīng)該只表現(xiàn)對(duì) CPU 資源的需求。假設(shè)某個(gè) TASK_UNINTERRUPTIBLE 狀態(tài)的進(jìn)程因?yàn)榈却疟P IO 而排隊(duì)的話，此時(shí)它并不消耗 CPU，但是正在等磁盤等硬件資源。那么周書是應(yīng)該體現(xiàn)在平均負(fù)的計(jì)算里的。所以作者把 TASK_UNINTERRUPTIBLE 狀態(tài)的進(jìn)程都表現(xiàn)到平均負(fù)載里尚書。所以，負(fù)載高低表厘山的當(dāng)前系統(tǒng)上對(duì)系統(tǒng)資源整體需求情況。如果負(fù)載變高，可能是 CPU 資源不夠了，也可能是鳋魚盤 IO 資源不夠了，所以還需要配合其關(guān)于觀測(cè)命令具體分情況求山。四、總結(jié)今天我?guī)Т蠹疑钊氲?習(xí)了一下 Linux 中的負(fù)載。我們根據(jù)一幅圖來總結(jié)一下今學(xué)到的內(nèi)容。我把負(fù)載工作原理成了如下三步。1.內(nèi)核定時(shí)匯總每 CPU 負(fù)載到系統(tǒng)瞬時(shí)負(fù)載2.內(nèi)核使用指數(shù)加權(quán)移動(dòng)平均快速計(jì)算過去 1、5、15 分鐘的平均數(shù)3.用戶進(jìn)程通過打開 loadavg 讀取內(nèi)核中的平均負(fù)載我們?cè)倩仡^來總河伯一下開提到的幾個(gè)問題。1.負(fù)載是如何計(jì)算出來的?是定時(shí)將每個(gè) CPU 上的運(yùn)行隊(duì)列中 running 和 uninterruptible 的狀態(tài)的進(jìn)程數(shù)量匯總到一個(gè)全局系統(tǒng)美山時(shí)負(fù)載值中然后再定時(shí)使用指數(shù)加權(quán)密山動(dòng)平法來統(tǒng)計(jì)過去 1 分鐘、過去 5 分鐘、過去 15 分鐘的平均負(fù)載。2.負(fù)載高低和 CPU 消耗正相關(guān)嗎？負(fù)載高低表明的是當(dāng)前系章山上對(duì)系統(tǒng)資源整體需更情況。如果負(fù)載變高，可能是 CPU 資源不夠了，也可能是磁盤 IO 資源不夠了。所以不能說看黃山負(fù)載變高，就覺得是 CPU 資源不夠用了。3.內(nèi)核是如何暴露負(fù)載數(shù)據(jù)給應(yīng)用層的女虔內(nèi)定義了一個(gè)偽文件 /proc/ loadavg，每當(dāng)用戶打開這個(gè)文件的夷山候，內(nèi)核中的 loadavg_proc_show 函數(shù)就會(huì)被調(diào)用到，該函數(shù)中訪讙 avenrun 全局?jǐn)?shù)組變量，并將平卑山負(fù)載從整數(shù)轉(zhuǎn)化為數(shù)，然后打印出來?