在性能优化中，我们经常会关注 CPU 平均负载这个指标。但如果让你来跟我解释一下什么是平均负载，怎么把cpu性能调到最佳，你能说得清楚吗？它跟 CPU 使用率有什么区别？我想可能很多人都数不清楚，今天我们就来盘一盘 CPU 平均负载这个指标！
平均负载与 CPU 使用率，到底有啥区别？
Linux 进程状态
要弄明白 CPU 平均负载，我们还需要从 Linux 进程状态说起。
CPU的使用率应该是低于15%的，这样才算是正常。03 在windows系统后台中本身就有很多进程处于运行，任务管理器查看使用率的时候本身也会占用使用率，所以一般使用率都会偏高一点。04 。
在 Linux 源码的 fs/proc/array.c 文件中，其定义了进程的 7 种状态，如下所示：
第一种状态：TASK_RUNNING 可执行状态，缩写 R。
该状态表示进程可以在 CPU 上运行，即具备运行的条件。但同一时刻可能有多个进程可以运行，但并不代表该进程已经在运行。处于 TASK_RUNNING 的进程会被放入 CPU 的可执行队列中，随后会被进程调度器分配到其中一个 CPU 上 运行。
很多操作系统教科书将 CPU 上执行的进程定义为 RUNNING 状态，而将可执行但是尚未被调度执行的进程定义为 READY 状态，这两种状态在 Linux 系统下统一为 TASK_RUNNING 状态。
第二种状态：TASK_INTERRUPTIBLE 可中断的睡眠状态，缩写 S。
该状态的进程表示因为等待某某时间的发生而被挂起，例如：等待 socket 连接、等待信号量等等。这些进程会被放入对应事件的等待队列中，当这些事件发生时，对应等待队列中的一个或多个进程将被唤醒。
通过 ps 命令我们可以看到，绝大多数进程都处于 TASK_INTERRUPTIBLE 状态。这是因为由于 CPU 只有那么几个，而进程却动辄几百上千，因此绝大多数进程在某个时刻都是处于睡眠状态的。如果不是绝大多数进程都在睡眠，CPU 是无法响应得过来的。
第三种状态：TASK_UNINTERRUPTIBLE 不可中断睡眠状态，缩写 D。
企业回赛扬系列有75针的,还有15针的,基本上以双核为主,以低端和中低端产品为主。奔腾系列有75针,有15针,也有156针,都是双核心,也是以低端和中低端产品为主。酷睿2系列分为E系列和Q系列,以75针为主,有双核心和四双核,以中低端,中端和中高端产品为主。酷。
该状态与 TASK_INTERRUPTIBLE 状态类似，进程处于睡眠状态，但唯一不同的点是该进程是不可中断的。不可中断指的并不是 CPU 不响应外部硬件的中断，而是指进程不响应异步信号。
绝大多数情况下，进程处在睡眠状态时，总是应该能够响应异步信号的。即你能够通过 kill -15 pid 方式传递异步信号，程序可以做出响应。但有时候你会惊奇地发现，kill -9 竟然杀不死一个正在睡眠的进程了，这时候有可能就是该进程处于不可中断睡眠状态了！
cpu使用率在0%--75%之间算正常。但是要是经常在90%以上，甚至99.9%或者100%，那原因有以下几个方面：1、防杀毒软件造成故障由于新版的KV、金山、瑞星都加入了对网页、插件、邮件的随机监控，无疑增大了系统负担。
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，例如：在进程对某些硬件进行操作时，如果产生中断的话会导致进程与硬件设备交互被打断，使得设备陷入不可控状态。这种情况下的 TASK_UNINTERRUPTIBLE 状态总是非常短暂的，通过 ps 命令基本上不可能捕捉到。
第四、五种状态：TASK_STOPPED 暂停状态、TASK_TRACED 状态，缩写 T。
cpu占用多少算正常：没有运行什么软件的情况下，一般应该在0%——5%，如果运行软件或游戏情况下就不确定了，需要看游戏大小。另外，电脑系统不同或者配置不同，CPU占用率也是不同的。如果CPU占用率经常在90%以上。
第六种状态：TASK_DEAD - EXIT_ZOMBIE 退出状态，缩写 Z。
进程退出之后，进程所占有的所有资源将被回收，随后该进程就被成为僵尸进程（Zombie）。一般情况下是子进程先于父进程退出，并且父进程没有调用 wait 或 waitpid 回收子进程。此时子进程即处于僵尸状态。
第七种状态：TASK_DEAD - EXIT_DEAD 退出状态，缩写 X。
看完了 Linux 进程的 7 种状态，是不是有点懵了？其实你只需要记住 Linux 有这 7 种状态，其中最重要的是 RUNNING 状态、UNINTERRUPTIBLE 状态就可以了。
我们总结一下 Linux 的 7 种进程状态：
TASK_RUNNING 可执行状态，缩写 R。
TASK_INTERRUPTIBLE 可中断的睡眠状态，缩写 S。
TASK_UNINTERRUPTIBLE 不可中断睡眠状态，缩写 D。
TASK_STOPPED 暂停状态、TASK_TRACED 状态，缩写 T。
TASK_DEAD - EXIT_ZOMBIE 退出状态，缩写 Z。
TASK_DEAD - EXIT_DEAD 退出状态，缩写 X。
平均负载的定义
CPU使用率只要不是一直都是50%以上，都算是正常的。在没运行其它程序的情况下，CPU使用率小于15％也是正常的。CPU根据存储器提取到的指令来决定其执行行为。在解码阶段，指令被拆解为有意义的片断。根据CPU的指令集架构定义。
平均负载的定义是：单位时间内，系统中处于可运行状态和不可中断状态的平均进程数。 这里的可运行状态和不可中断状态，指的就是上文说到的进程状态。从平均负载的定义来看，其与进程所处的状态有关系，因此我们后续分析平均负载的时候，要以该定义为基础去分析。
对于有 4 核 CPU 的机器，如果一共运行了 4 个进程，那么每个 CPU 都运行了 1 个进程，此时所有的 CPU 都刚好被完全占用。
而如果只有 2 个进程，那么意味着 CPU 有 50% 的空闲。而如果有 8 个进程，那么意味着 CPU 超载了，平均负载达到了 2，但单位时间内单个 CPU 需要运行 2 个进程。
我们可以通过读取 proc/cpuinfo 文件获取系统 CPU 信息，如下所示：
$ grep &39; /proc/cpuinfo | wc -l2
当平均负载比 CPU 个数还多的时候，就表示系统已经出现了负载。一般情况下，负载不超过 70% 的情况下都是正常的。
很多人都会将 CPU 平均负载与 CPU 使用率搞混，实际上它们有一定关联，但不是同一个东西。
如果是 CPU 密集型的进程，因为进程大量使用 CPU，因此平均负载会上升，CPU 使用率会上升。但如果是 I/O 密集型进程，有很多进程在等待 I/O 操作，此时进程处于不可中断状态，因此平均负载会升高，但是 CPU 使用率却不一定很高。
由此可见，平均负载与 CPU 使用率有一定关联，但并没有绝对的关系。
如何查看平均负载？
一般来说，我们可以通过 top 和 uptime 命令来监控服务器的平均负载。
在服务器命令行输入 top 即可查看到当前系统的负载情况，如下图所示。
上图中平均负载的 3 个数值分别代表 1 分钟、5 分钟、15 分钟系统的平均负载情况。通过这三个数值的变化，我们可以知道系统最近一段时间的压力变化趋势。例如：load average: 15.00，10.75，3.25 表示过去 1 分钟负载为 15，过去 5 分钟负载为 10.75，过去 15 分钟负载为 3.25，可以看到其平均负载压力是越来越大的。
top 命令输出的信息非常多，有时候会干扰我们的视野。所以如果你只需要看系统负载情况，那么你可以用 uptime 命令，如下图所示。
-w438
uptime 命令只输出了一行信息，非常简洁。
如果你需要持续地查看平均负载的变化，那么可以用如下命令。该命令会会持续输出最新的负载信息，并高亮变化的部分。
watch -d uptime
CPU使用率只要不是一直都是75%以上，都算是正常的。如果你的cpu占用率在0%--75%之间变化，这个是正常的。但是要是经常在90%以上，甚至99.9%或者100%，那原因有以下几个方面：1、防杀毒软件造成故障由于新版的KV、金山。
-w499
总结
本文首先介绍了 Linux 进程的 7 种状态，分别是：
TASK_RUNNING 可执行状态，缩写 R。
TASK_INTERRUPTIBLE 可中断的睡眠状态，缩写 S。
TASK_UNINTERRUPTIBLE 不可中断睡眠状态，缩写 D。
TASK_STOPPED 暂停状态、TASK_TRACED 状态，缩写 T。
TASK_DEAD - EXIT_ZOMBIE 退出状态，缩写 Z。
TASK_DEAD - EXIT_DEAD 退出状态，缩写 X。
接着，我们将其与 CPU 使用率做了对比，知道两者的区别在于：平均负载不仅包括了正在使用 CPU 的进程，还包括等待 CPU 和等待 I/O 的进程。而 CPU 使用率指的是正在使用 CPU 的进程，由此可见它们两者是不同的。
最后，我们介绍了查看平均负载指标的 2 个命令，即 top 和 uptime 命令。如果需要持续关注平均负载的变化，那么可以使用 watch -d uptime 命令持续输出，并高亮变化的部分。
