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linux面试题基础_linux常见面试问题 CPU利用率和CPU负载的区别是什么提到CPU利用率，就必须理解时间片。

什么是CPU时间片？我们现在所使用的Windows、Linux、Mac OS都是“多任务 *** 作系统”，就是说他们可以“同时”运行多个程序，比如一边打开Chrome浏览器浏览网页还能一边听音乐。

但是，实际上一个CPU内核在同一时刻只能干一件事，那 *** 作系统是如何实现“多任务”的呢？大概的方法是让多个进程轮流使用CPU一小段时间，由于这个“一小段时间”很短(在linux上为5ms-800ms之间)，用户感觉不到，就好像是几个程序同时在运行了。

上面提到的“一小段时间”就是我们所说的CPU时间片，CPU的现代分时多任务 *** 作系统对CPU都是分时间片使用的。

CPU使用率，就是程序对CPU时间片的占用情况，即CPU使用率 = CPU时间片被程序使用的时间 / 总时间。

比如A进程占用10ms，然后B进程占用30ms，然后空闲60ms，再又是A进程占10ms，B进程占30ms，空闲60ms，如果在一段时间内都是如此，那么这段时间内的CPU占用率为40%。

CPU利用率显示的是程序在运行期间实时占用的CPU百分比。

大多数 *** 作系统的CPU占用率分为用户态CPU使用率和系统态CPU使用率。

用户态CPU使用率是指执行应用程序代码的时间占总CPU时间的百分比。

相比而言，系统态CPU使用率是指应用执行 *** 作系统调用的时间占总CPU时间的百分比。

系统态的CPU使用率高意味着共享资源有竞争或者I/O设备之间有大量的交互。

而CPU负载显示的是一段时间内正在使用和等待使用CPU的平均任务数。

简单理解，一个是CPU的实时使用情况，一个是CPU的当前以及未来一段时间的使用情况。

举例来说：如果我有一个程序它需要一直使用CPU的运算功能，那么此时CPU的使用率可能达到100%，但是CPU的工作负载则是趋近于“1”，因为CPU仅负责一个工作嘛！如果同时执行这样的程序两个呢？CPU的使用率还是100%，但是工作负载则变成2了。

所以也就是说，CPU的工作负载越大，代表CPU必须要在不同的工作之间进行频繁的工作切换。

无论CPU的利用率是高是低，跟后面有多少任务在排队(CPU负载)没有必然关系。

如果单核CPU的话，负载达到1就代表CPU已经达到满负荷的状态了，超过1，后面的进行就需要排队等待处理了。

如果是是多核多CPU，假设现在服务器是2个CPU，每个CPU有2个核，那么总负载不超过4都没什么问题。

可以通过uptime、w命令查看CPU平均负载，使用top命令还能看到CPU负载总体使用率以及各个进程占用CPU的比例。

通常这种情况是IO密集型的任务，大量任务在请求相同的IO，导致任务队列堆积。

生产环境造成CPU利用率低负载高的具体场景常见的有如下几种。

场景一：磁盘读写请求过多就会导致大量I/O等待进程在cpu上面运行需要访问磁盘文件，这个时候cpu会向内核发起调用文件的请求，让内核去磁盘取文件，这个时候cpu会切换到其他进程或者空闲，这个任务就会转换为不可中断睡眠状态。

当这种读写请求过多就会导致不可中断睡眠状态的进程过多，从而导致负载高，cpu低的情况。

场景二：MySQL中存在没有索引的语句或存在死锁等情况我们都知道MySQL的数据是存储在硬盘中，如果需要进行sql查询，需要先把数据从磁盘加载到内存中。

当在数据特别大的时候，如果执行的sql语句没有索引，就会造成扫描表的行数过大导致I/O阻塞，或者是语句中存在死锁，也会造成I/O阻塞，从而导致不可中断睡眠进程过多，导致负载过大。

同样，可以先通过top命令观察，假设发现现在确实是高负载低使用率。

然后，再通过命令ps -aux查看是否存在状态为D的进程，这个状态指的就是不可中断的睡眠状态的进程。

处于这个状态的进程无法终止，也无法自行退出，只能通过恢复其依赖的资源或者重启系统来解决。

以下图中没有D状态的进程。

Linux上进程的五种状态R (TASK_RUNNING)：可执行状态，只有在该状态的进程才可能在CPU上运行。

而同一时刻可能有多个进程处于可执行状态。

S (TASK_INTERRUPTIBLE)：可中断的睡眠状态，处于这个状态的进程因为等待某某事件的发生（比如等待socket连接、等待信号量），而被挂起。

D (TASK_UNINTERRUPTIBLE)：不可中断的睡眠状态，进程处于睡眠状态，但是此刻进程是不可中断的。

TASK_UNINTERRUPTIBLE状态存在的意义就在于，内核的某些处理流程是不能被打断的。

T (TASK_STOPPED or TASK_TRACED)：暂停状态或跟踪状态。

Z (TASK_DEAD – EXIT_ZOMBIE)：退出状态，进程成为僵尸进程。

进程已终止，但进程描述还在，直到父进程调用wait4()系统调用后释放。

如果CPU负载很低，利用率却很高该怎么办这表示CPU的任务并不多，但是任务执行的时间很长，大概率就是你写的代码本身有问题，通常是计算密集型任务，生成了大量耗时短的计算任务。

怎么排查？直接top命令找到CPU使用率最高的进程，定位到去看看就行了。

如果代码没有问题，那么过段时间CPU使用率就会下降的。

往期面试题汇总：250期面试资料CPU利用率达到100%怎么排查问题1、通过top找到CPU占用率高的进程2、通过top -Hp pid命令查看CPU占比靠前的线程ID3、再把线程ID转化为16进制，printf “0x%xn” 74317，得到0x1224d4、通过命令jstack 72700 | grep ‘0x1224d’ -C5 –color找到有问题的代码注意：jstack的对象是java进程的PID，而不是java线程的PID。

说几个常见的Linux命令常用的文件/目录命令ls：用户查看目录下的文件，ls -a可以用来查看隐藏文件，ls -l可以用于查看文件的详细信息，包括权限、大小、所有者等信息。

touch：用于创建文件。

如果文件不存在，则创建一个新的文件，如果文件已存在，则会修改文件的时间戳。

cat：cat是英文concatenate的缩写，用于查看文件内容。

使用cat查看文件的话，不管文件的内容有多少，都会一次性显示，所以他不适合查看太大的文件。

more：more和cat有点区别，more用于分屏显示文件内容。

可以用空格键向下翻页，b键向上翻页less：和more类似，less用于分行显示tail：可能是平时用的最多的命令了，查看日志文件基本靠它。

tail -fn 100 xx.log查看最后的100行内容常用的权限命令chmod：修改权限命令。

一般用+号添加权限，-号删除权限，x代表执行权限，r代表读取权限，w代表写入权限，常见写法比如chmod +x 文件名添加执行权限。

还有另外一种写法，使用数字来授权，因为r=4，w=2，x=1，平时执行命令chmod 777 文件名这就是最高权限了。

第一个数字7=4+2+1代表着所有者的权限，第二个数字7代表所属组的权限，第三个数字代表其他人的权限。

常见的权限数字还有644，所有者有读写权限，其他人只有只读权限，755代表其他人有只读和执行权限。