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摘要：确定cpu的负载的定义，帮助管理员设置cpu负载阀值，推测可能的导致cpu负载过高的原因，进而保证服务器的正常运行。
1.cpu负载的定义
首先，看看cpu负载的定义。在一般情况下可以将单核心cpu的负载看成是一条单行的桥，数字1代表cpu刚好能够处理过来，即桥上能够顺利通过所有的车辆，
桥外没有等待的车辆，桥是畅通的。当超过1时表示有等待上桥的车辆，小于1时表示车辆能够快速的通过。单核心cpu就表示该cpu能够处理的事务数是1，在多核
cpu中cpu能够并行处理的事务的数量应该是cpu个数*cpu核数，而且负载数最好不要超过这个数值。例如一个4核cpu，则cpu_load最大值为4，不能长期超过4，否则会有任务没有得到及时的处理,而使系统的负载累积增高，导致系统运行缓慢。
大多数的Unix系统中的负载只是记录那些处在运行状态和可运行状态的进程，但是Linux有所不同，它会包含那些不可中断的处于睡眠状态的进程。这时当这些进程由于I/O的阻塞而不能够运行，就可能显著的增加cpu的负载。所以在Unix和Linux下的cpu的负载的计算方法是不一样的，在设定监测值的时候也需要特别考率。
下面从内核源码中分析cpu负载的计算根源，这里能够给出cpu负载的完整计算方法。下面的代码是是在kernel-2.6.32中的kernel/shed.c中截取的，用来计算cpu的平均负载。
/* Variables and functions for calc_load */ static atomic_long_t calc_load_tasks; static unsigned long calc_load_update; unsigned long avenrun[3]; EXPORT_SYMBOL(avenrun); /** * get_avenrun - get the load average array * @loads: pointer to dest load array * @offset: offset to add * @shift: shift count to shift the result left * * These values are estimates at best, so no need for locking. */ void 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; } static unsigned long calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active) { load *= exp; load += active * (FIXED_1 - exp); return load >> FSHIFT; } /* * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the * CPUs have updated calc_load_tasks. */ void calc_global_load(void) { unsigned long upd = calc_load_update + 10; long active; if (time_before(jiffies, upd)) return; active = atomic_long_read(&calc_load_tasks); active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0; 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); calc_load_update += LOAD_FREQ; } /* * Either called from update_cpu_load() or from a cpu going idle */ static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq) { long nr_active, delta; nr_active = this_rq->nr_running; //记录在cpu上运行的进程数 nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible; //记录不可中断的进程数 if (nr_active != this_rq->calc_load_active) { delta = nr_active - this_rq->calc_load_active; this_rq->calc_load_active = nr_active; atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks); } }