日期: April 17, 2022
其实在很长的一段时间里，我都错误的以为负载指的是cpu使用率，当我uptime看到的load average就是1分钟，5分钟，15分钟的平均cpu使用率，这其实不对的，直到不久前我才意识到，起因是我发现前人留下的报警阈值设置的负载高于15触发，如果只是单纯的cpu使用率又怎么会设置成15呢，前人摸索出来的阈值自然是有道理的，于是我便网上重新了解了一下负载平均值的概念
首先声明我一直的理解误区
平均负载 != cpu 使用率
linux中可以通过uptime命令查看
load average
了解1分钟，5分钟，15分钟的负载值
平均负载是指单位时间内，系统处于可运行状态和不可中断状态的平均进程数，也就是平均活跃进程数。它和CPU使用率并没有直接关系
可运行状态的进程
指的是正在使用CPU或者正在等待CPU的进程，也就是我们常用ps命令看到的，处于R状态（Running 或 Runnable）的进程
不可中断状态的进程
- 指的是正处于内核态关键流程中的进程，并且这些流程是不可打断的。
- 例如：等待硬件设备的I/O响应，也就是我们在ps命令中看到的D状态（Uninterruptible Sleep，也叫做Disk Sleep）的进程
比如，当一个进程向磁盘读写数据时，为了保证数据的一致性，在得到磁盘回复前，它是不能被其他进程或者中断打断的，这个时候的进程就处于不可中断状态。如果此时的进程被打断了，就容易出现磁盘数据与进程数据不一致的问题。 所以，不可中断状态实际上是系统对进程和硬件设备的一种保护机制
平均活跃进程数
- 直观的理解就是单位时间内的活跃进程数，但实际上是活跃进程数的指数衰减平均值。
- 这个指数衰减平均值的详细含义不用计较，这只是系统的一种更快速的计算方式，你把它直接当成活跃进程数的平均值也没问题
既然，平均的是活跃进程数，那么最理想的，就是每个CPU上都刚好运行着一个进程，这样每个CPU都得到了充分利用
比如当平均负载为2时，意味着什么呢？
- 在2核的系统上，意味着所有的CPU都刚好被完全占用
- 在4核的系统上，意味着CPU有50%的空闲
- 而在只有1个CPU核心的系统中，则意味着有一半的进程竞争不到CPU
所以当平均负载值比CPU个数还大的时候，系统已经出现了过载
对于1分钟，5分钟，15分钟的值如何分析
- 如果1分钟，5分钟，15分钟的三个值基本相同，或者相差不大，那就说明系统负载很平稳
- 但如果1分钟的值远小于15分钟的值，就说明系统最近1分钟的负载在减小，而过去15分钟内却有很大的负载。
- 反过来，如果1分钟的值远大于15分钟的值，就说明最近1分钟的负载在增加，这种增加有可能只是临时性的，也有可能还会持续增加下去，所以就需要持续观察。一旦1分钟的平均负载接近或超过了CPU的个数，就意味着系统正在发生过载的问题，这时就得分析调查是哪里导致的问题，并要想办法优化了
那么cpu使用率和负载有什么关系
平均负载是指单位时间内，处于可运行状态和不可中断状态的进程数。所以，它不仅包括了正在使用CPU的进程，还包括等待CPU和等待I/O的进程。
而CPU使用率，是单位时间内CPU繁忙情况的统计，跟平均负载并不一定完全对应。比如：
- CPU密集型进程，使用大量CPU会导致平均负载升高，此时两者是一致的。
- I/O密集型进程，等待I/O也会导致平均负载升高，但CPU使用率不一定很高。
- 大量等待CPU的进程调度也会导致平均负载升高，此时的CPU使用率也会比较高。
至此开头的疑问也有了结果，为什么设置成15呢，因为机器是16c32g的配置，负载15处于将要过载的状态，并且是I/O密集的场景，会发现其实cpu使用率并不高