瞭解負載平均值與CPU使用率的關係

Question

好吧，我自己是一個Windows用戶，所以我對Linux-y類型的知識有點受限。

然而，我的一般理解是，「平均負載」表示在任何給定時間，平均在最後一分鐘，五分鐘和......十五分鐘內處理了多少處理數據？

無論如何，我一直在監視我的服務器，因爲我們有一個很大的開放和很多人！

我一直在看top並發現了一些似乎違背了什麼，我想我知道。

如果負載平均值爲7，並且有4個超線程處理器，那麼這是否意味着CPU正在工作到大約7/8的容量？

爲什麼當時顯示50.0％的ID？一半時間閒置怎麼樣？

我沒有收到吧XD

Answer 1

首先，top不算load average本身。它只是從/proc/loadavg文件中讀取load average（strace顯示top打開/proc/loadavg，然後定期從中讀取）。 man proc說，這對於/proc/loadavg：

的/ proc/loadavg

在該文件中的前三個字段是負載給予 的作業數量在運行隊列中（狀態R）或等待磁盤I平均數字/ D （狀態D）平均在1,5和15分鐘。它們與運行時間（1）和其他程序給出的平均負載數相同。 第四個字段由用斜槓（/）分隔的兩個數字組成。其中第一個是當前正在執行的內核調度實體（進程，線程）的數量;這將小於或等於 個CPU數量。斜線後面的值是系統上當前存在的內核 調度實體的數量。第五個 字段是最近在系統上創建的過程的PID。

因此load average顯示了運行隊列中的作業數量。你會看到從/proc/loadavg到top的前三個值。如果您運行cat /proc/loadavg，您將看到文件中的所有值。

順便說一下，在第四個字段的描述中似乎有錯誤。我用C++編寫了一個簡單的測試程序，它從輸入中讀取整數N，然後創建N個線程，每個線程都運行一個不定式循環。當我運行我的程序並要求它創建256個線程時。我只有8個HT處理器。但我在文件中看到：

>cat /proc/loadavg 
74.44 21.04 10.59 259/931 17293 

很明顯，259比我的機器上的CPU數大。這篇文章http://juliano.info/en/Blog:Memory_Leak/Understanding_the_Linux_load_average談論相同 - 在load average的說明中有錯誤。這是報價：

值得注意的是，在PROC當前的解釋（5）手冊 （作爲人的頁面版本3.21，2009年3月）是錯誤的。它報告 第四個字段的第一個數字作爲當前正在執行的 調度實體的數量，因此預測它不能大於 個CPU數量。這並不符合實際實施中，在此 值報告運行的線程的當前數量

所以，回答你的問題：

如果平均負載是在7，4超支這不應該意味着CPU正在工作到大約7/8的容量嗎？

不，它只是表示您在作業隊列中平均有7個正在運行的進程。

爲什麼當時顯示50.0％id？一半時間閒置怎麼樣？

因爲load average並不意味着「CPU容量的百分比」。你的線程僅僅使用50％的CPU和50％的時間做其他事情。

最後。以下是我的簡單測試。建立使用g++ -pthread my_test.cpp -o my_test。運行./my_test 8，看看你的空閒時間，當線程運行不斷，並沒有花時間等待任何東西。或運行./my_test 128以查看負載平均值可能比CPU的數量大得多。

#include <pthread.h> 
#include <string.h> 
#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h> 
#include <unistd.h> 
#include <errno.h> 
#include <ctype.h> 

static void* __attribute__ ((noinline)) 
my_thread_func(void * arg) 
{ 
    printf("Thread %lld:\n", (long long)pthread_self()); 
    volatile long long i = 0; 
    while (1) { 
    ++i; 
    } 
    return 0; 
} 

int 
main(int argc, char *argv[]) 
{ 
    int num_threads; 
    pthread_t *my_threads; 

    num_threads = atoi(argv[1]); 
    my_threads = new pthread_t[num_threads]; 

    for (int tnum = 0; tnum < num_threads; tnum++) { 
     pthread_create(&my_threads[tnum], NULL, &my_thread_func, NULL); 
    } 

    sleep (600); 

    return 0; 
}