新手學堂：Linux操作系統關于負載的定義
更新時間： 2008-04-11 13:54:26來源： 粵嵌教育瀏覽量：786
使用uptime或者top命令，都可以看到一個負載的輸出，形如load average: 0.00, 0.03, 0.00，這個負載到底是什么東西呢，man文檔里只是一筆帶過，沒有具體的給出負載的定義。
負載的統計，必然是由內核完成的，因此在內核源碼中找答案是再好不過的事情了，找來2.6.21的內核源碼，開始探索。
節選部分源碼：
//kernel/timer.c
1254 active_tasks = count_active_tasks();
1256 CALC_LOAD(avenrun[0], EXP_1, active_tasks);
1257 CALC_LOAD(avenrun[1], EXP_5, active_tasks);
1258 CALC_LOAD(avenrun[2], EXP_15, active_tasks);
//include/linux/sched.h
110 #define FSHIFT 11 /* nr of bits of precision */
111 #define FIXED_1 (1<
112 #define LOAD_FREQ (5*HZ) /* 5 sec intervals */
113 #define EXP_1 1884 /* 1/exp(5sec/1min) as fixed-point */
114 #define EXP_5 2014 /* 1/exp(5sec/5min) */
115 #define EXP_15 2037 /* 1/exp(5sec/15min) */
117 #define CALC_LOAD(load,exp,n) \
118 load *= exp; \
119 load += n*(FIXED_1-exp); \
120 load >>= FSHIFT;
load(t) = ( load(t-1)*exp(i) + n(t)*(2048-exp(i)) ) / 2048
load(t-1)為上次計算出的結果
n(t)為t時刻的活動進程數
計算方式是累加各個CPU的運行隊列中running和uninterruptible的值 再乘以2048
計算方式如下：
1946 unsigned long nr_active(void)
1947 {
1948 unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
1949
1950 for_each_online_cpu(i) {
1951 running += cpu_rq(i)->nr_running;
1952 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1953 }
1954
1955 if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
1956 uninterruptible = 0;
1957
1958 return running + uninterruptible;
1959 }
1226 static unsigned long count_active_tasks(void)
1227 {
1228 return nr_active() * FIXED_1;
1229 }
exp(1) = 1884
exp(5) = 2014
exp(15) = 2037
exp(i) = 2048 * e^(-1/12/i)
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從本質上看負載是完全由過去的一段時間里每個CPU上的活動進程數決定的，但并不是在數值上等同于每秒鐘需要進行調度的進程數，具體的計算過程是個比較復雜的過程。
