理解Linux系统负荷（cpu load）

一、查看系统负荷

在Linux系统中，我们一般使用 uptime命令 查看（ w命令 和 top命令 也行）。（另外，它们在苹果公司的Mac电脑上也适用。）

你在终端窗口键入uptime，系统会返回一行信息。

这行信息的后半部分，显示 "load average"， 它的意思是 "系统的平均负荷" ，里面有三个数字，我们可以从中判断系统负荷是大还是小。它们的意思 分别是1分钟、5分钟、15分钟内系统的平均负荷。当CPU完全空闲的时候，平均负荷为0；当CPU工作量饱和的时候，平均负荷为1。 那么很显然， "load average"的值越低，比如等于0.2或0.3，就说明电脑的工作量越小，系统负荷比较轻。

二. 判断系统负荷是否过重，必须理解load average的真正含义

首先，假设最简单的情况，你的电脑只有一个CPU，所有的运算都必须由这个CPU来完成

如果CPU每分钟最多处理100个进程，那么系统负荷0.2，意味着CPU在这1分钟里只处理20个进程；系统负荷1.0，意味着CPU在这1分钟里正好处理100个进程；系统负荷1.7，意味着除了CPU正在处理的100个进程以外，还有70个进程正排队等着CPU处理。

为了电脑顺畅运行，系统负荷最好不要超过1.0，这样就没有进程需要等待了，所有进程都能第一时间得到处理。很显然，1.0是一个关键值，超过这个值，系统就不在最佳状态了，你要动手干预了。

三、系统负荷的经验法则

1.0是系统负荷的理想值吗？

不一定，系统管理员往往会留一点余地，当这个值达到0.7，就应当引起注意了。经验法则是这样的：

当系统负荷持续大于0.7，你必须开始调查了，问题出在哪里，防止情况恶化。

当系统负荷持续大于1.0，你必须动手寻找解决办法，把这个值降下来。

当系统负荷达到5.0，就表明你的系统有很严重的问题，长时间没有响应，或者接近死机了。你不应该让系统达到这个值。

四、多处理器

如果你的电脑装了2个CPU，会发生什么情况呢？

2个CPU，意味着电脑的处理能力翻了一倍，能够同时处理的进程数量也翻了一倍。

2个CPU表明系统负荷可以达到2.0，此时每个CPU都达到100%的工作量。推广开来， n个CPU的电脑，可接受的系统负荷最大为n.0 。

五、多核处理器

芯片厂商往往在 一个CPU内部，包含多个CPU核心 ，这被称为 多核CPU 。

在系统负荷方面，多核CPU与多CPU效果类似，所以考虑系统负荷的时候，必须 考虑这台电脑有几个CPU、每个CPU有几个核心 。然后， 把系统负荷除以总的核心数，只要每个核心的负荷不超过1.0 ，就表明电脑正常运行。

怎么知道电脑有多少个CPU核心呢？

"cat /proc/cpuinfo"命令，可以查看CPU信息。"grep -c 'model name' /proc/cpuinfo"命令，直接返回CPU的总核心数。

六、最佳观察时长

最后一个问题，"load average"一共返回三个平均值----1分钟系统负荷、5分钟系统负荷，15分钟系统负荷，----应该参考哪个值？

如果只有1分钟的系统负荷大于1.0，其他两个时间段都小于1.0，这表明只是暂时现象，问题不大。

如果15分钟内，平均系统负荷大于1.0（调整CPU核心数之后），表明问题持续存在，不是暂时现象。所以，你应该主要观察"15分钟系统负荷"，将它作为电脑正常运行的指标。

正常情况下我们在发现Load 过高时都会去查询几个方向

按上面情况查询基本上99%的都能查出问题所在，但是剩余1%特殊情况确无法判断出来

下面介绍下剩余1%中的一种相对常见的情况。

查看一下进程的状态：

# top -H

# shift+o =选择w (按照状态排序）

# R(排序）

结果发现一近十个find和其它进程的状态是D(uninterruptible sleep)。

再看看进程，该机器挂了nfs，因此应该是大耗时 *** 作挂载盘的结果

1，一般这种情况想立刻解决可以直接重新mount这些盘使这些IO *** 作失败中断。

2， 强制卸载目录 umount -f 目录

注：使用-f 参数进行强制卸载时一般建议等一会儿，一些情况下处理需要1－2分钟的时间。

3，使用umount -f，问题依旧。使用fuser命令，先确认有那些进程在占用该目录

# fuser -cu 目录 查询关联应用

# fuser -ck 目录 强制卸载

【问题】 此处我要实现的是将芯片的ID用于网卡MAC地址，网卡驱动是enc28j60_init。 但是，读取芯片ID的函数，在as352x_afe_init模块中，所以要先初始化as352x_afe_init。 此处，内核编译完之后，在生成的system.map中可以看到， enc28j60_init在as352x_afe_init之前，所以，无法去读芯片ID。 所以我们的目标是，将as352x_afe_init驱动初始化放到enc28j60_init之前， 然后才能读取芯片ID，才能用于网卡初始化的时候的，将芯片ID设置成网卡MAC地址。

【解决过程】

【1】

最简单想到的，是内核里面的

archarmmach-as352xcore.c

中，去改devices设备列表中的顺序。

enc28j60_init对应的是ssp_device，因为网卡初始化用到的是SPI驱动去进行和通讯的。

as352x_afe_init对应的是afe_device。

原先是：

把afe改到最前面：

但是，实际结果是，没有任何影响，连systemp.map生成的，那么模块初始化顺序，都没有任何变化。 也就说明，想要实现驱动加载顺序的改变，改core.c里面的设备列表顺序是没有用的。

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【2】

在网上看到很多帖子，其说明的也很清楚了，就是：

Linux内核为不同驱动的加载顺序对应不同的优先级，定义了一些宏：

includelinuxinit.h

把自己的驱动的函数名用这些宏去定义之后， 就会对应不同的加载时候的优先级。

其中，我们写驱动中所用到的module_init对应的是 #define module_init(x) __initcall(x)而 #define __initcall(fn) device_initcall(fn) 所以，驱动对应的加载的优先级为6

在上面的不同的优先级中， 数字越小，优先级越高。 同一等级的优先级的驱动，加载顺序是链接过程决定的，结果是不确定的，我们无法去手动设置谁先谁后。 不同等级的驱动加载的顺序是先优先级高，后优先级低，这是可以确定的。

所以，像我们之前在驱动中用：

所以，大家都是同一个优先级去初始化，

最后这些驱动加载的顺序，可以查看在根目录下，

生成的system.map：

此处就是由于 c0019920 t __initcall_i2c_dev_init6 c0019924 t __initcall_as352x_afe_i2c_init6 c0019928 t __initcall_as352x_afe_init6 在c00198e4 t __initcall_enc28j60_init6之前，所以我这里才要去改。。。 知道原理，能想到的，就是要么把as352x_afe_init改到enc28j60_init之前一级，即优先级为5。即在驱动中，调用：fs_initcall(as352x_afe_init)；要么把enc28j60_init改到as352x_afe_init之后，即优先级为7即在驱动中，调用：late_initcall(enc28j60_init)；但是，此处麻烦就麻烦在，如果把as352x_afe_init改到enc28j60_init之前一级，发现后面网卡初始化enc28j60_init中，虽然读取芯片ID对了，但是后面的IP-auto configure 有问题。所以放弃。 如果把enc28j60_init改到as352x_afe_init之后，但是，从system.map中看到的是，优先级为7的驱动中，明显有几个驱动，也是和网卡初始化相关的，所以，这样改，尝试后，还是失败了。 所以，没法简单的通过调整现有的驱动的顺序，去实现顺序的调整。最后，被逼无奈，想到了一个可以实现我们需求的办法，那就是，单独定义一个优先级，把afe相关的初始化都放到那里面去，这样，就可以保证，其他没什么相关的冲突了。最后证实，这样是可以实现目的的。

具体添加一个新的优先级的步骤如下： 1.定义新的优先级 includelinuxinit.h中：

2.用对应新的宏，定义我们的驱动：

做到这里，本以为可以了，但是编译后，在system.map中，发现之前优先级为7的那几个函数，被放到system.map最后了，而不是预想的，在优先级7之后，在

之前。最后，发现时没有把对应的链接文件中的宏加进去：

3.includeasm-genericvmlinux.lds.h

最后，再重新编译，就可以实现我们要的，和afe相关的驱动初始化，都在网卡enc28j60_init之前了。也就可以在网卡里面读芯片ID了。当然，对应编译生成的system.map文件中，对应的通过module_init定义的驱动，优先级也都变成7了。而late_initcall对应优先级8了。 注：当前开发板arm的板子，所以，对应的load 脚本在：

linux-2.6.28.4archarmkernelvmlinux.lds 看起来，应该是这个文件： linux-2.6.28.4archarmkernelvmlinux.lds.S 生成上面那个脚本的。vmlinux.lds中的这一行：

就是将之前那些对应的init类型的函数，展开，放到这对应的位置。

【3】 不过，最后的最后，竟然发现网卡还是工作不正常，结果第二天，无意间发现是网卡地址设置导致网卡工作不正常的。 也就是说，实际是直接将afe设置到原先的优先级5就可以的，而不用这么麻烦去改系统的东西的...

不过，至少这也是一种办法，虽然不是那么的好...

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