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CPU使用率低高负载的原因,看看这篇!

发布时间:2019-09-24 17:16:49 所属栏目:Windows 来源:民工哥技术之路
导读:副标题#e# 原因总结 产生的原因一句话总结就是:等待磁盘I/O完成的进程过多,导致进程队列长度过大,但是cpu运行的进程却很少,这样就体现到负载过大了,cpu使用率低。 下面内容是具体的原理分析: 在分析负载为什么高之前先介绍下什么是负载、多任务操作系

事实证明,只有进程处于运行态(running)和不可中断状态(interruptible)才会被加入到负载等待进程中,也就是下面这两种情况的进程才会表现为负载的值。

  • 即便需要立即使用CPU,也还需等待其他进程用完CPU
  • 即便需要继续处理,也必须等待磁盘输入输出完成才能进行

下面描述一种直观感受的场景说明为什么只有运行态(running)和可中断状态(interruptible)才会被加入负载。

如:在很占用CPU资源的处理中,例如在进行动画编码的过程中,虽然想进行其他相同类型的处理,结果系统反映却变得很慢,还有从磁盘读取大量数据时,系统的反映也同样会变的很慢。但是另一方面,无论有多少等待键盘输入输出操作的进程,也不会让系统响应变慢。

什么场景会造成CPU低而负载确很高呢?

通过上面的具体分析负载的意义就很明显了,负载总结为一句话就是:需要运行处理但又必须等待队列前的进程处理完成的进程个数。具体来说,也就是如下两种情况:

  • 等待被授权予CPU运行权限的进程
  • 等待磁盘I/O完成的进程

cpu低而负载高也就是说等待磁盘I/O完成的进程过多,就会导致队列长度过大,这样就体现到负载过大了,但实际是此时cpu被分配去执行别的任务或空闲,具体场景有如下几种。

场景一:磁盘读写请求过多就会导致大量I/O等待

上面说过,cpu的工作效率要高于磁盘,而进程在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。

具体解决方法可以在MySQL中运行show full processlist命令查看线程等待情况,把其中的语句拿出来进行优化。

场景三:外接硬盘故障,常见有挂了NFS,但是NFS server故障

比如我们的系统挂载了外接硬盘如NFS共享存储,经常会有大量的读写请求去访问NFS存储的文件,如果这个时候NFS Server故障,那么就会导致进程读写请求一直获取不到资源,从而进程一直是不可中断状态,造成负载很高。

结束语:大概内容就是这样,如果有朋友遇到其他场景,欢迎留言补充。

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(编辑:源码门户网)

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