后端技术 by Tim Yang

Linux load average的意思就是说 目前有ready的进程 但是cpu都在满，然后这个数是一分钟的平均值。公式：loadvg = tasks running + tasks waiting (for cores) + tasks blocked. 让CPU满是最简单的方式

为了更好理解load average，Tim某天在群征集一段代码使load average最高。于是乎，群友纷纷出手。

Erlang版

[~]$ cat load10
#!/usr/bin/env escript
%% -- erlang --
%%! -smp enable -sname load10
main(_) ->
I = erlang:system_info(scheduler_id),
random(5).

random(I) when I > 10 ->
random(I+1);
random(I) ->
spawn(fun() -> random(I+1) end),
random(I+1).

此代码将Linux load跑到了10-20，取得了领先

Shell版

#!/bin/sh
for((i=0;i<10;i++));do
{
for((j=0;j<1000000000000;j++));do echo '1'>>1; done
}&
done

Ruby

ruby -e "require 'thread';t = Mutex.new;10.times {fork {10000000.times{t.synchronize {x=Time.now}}}}"

Java版

import java.io.*;

public class LoadTest {

  public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException {
      int count = 1000;
      for (int i = 0; i < count; i++) {
          final Thread t = new Thread(new Runnable() {
              public void run() {
                  try {
                      while (true) {
                          RandomAccessFile file = new RandomAccessFile("/tmp/test.bin", "rw");
                          file.seek(1024 * 1024 * 500);
                          file.write(1);
                          file.close();
                      }
                  } catch (IOException e) {
                  }
              }
          });
          t.start();
      }
      Thread.currentThread().join();
  }
}

C语言版

void main () {
int i=0;
for (i = 0; i < 1000; i++) {
if (fork () > 0) {
continue;
}
while (1) ;
}
getchar();
}

此版本远远超过了上面的Erlang版本，将load拉到1000+

Java版本2

public class Test {

   public static void main(String[] args) {
       for (int i = 0; i < 1000; i++) {
           new Thread() {
               @Override
               public void run() {
                   while (true) ;
               }
           }.start();
       }
   }
}

此版本和上面C版本效果类似

部分讨论：

不对呀，这个方法以前不行
CentOS 6吧[惊讶]
CentOS 5
有几个版本有bug，cpu的hz拿的不对，load特别低，7就好了[坏笑]

Java版本3

写两类线程，一类进行lockObject wait, 一类进行lockObject notifyall。 cpu上下文切换消耗 竞争激烈。Load能很高。

public class LoadHighDemo {

   public static void main(String[] args) throws Exception {
       LoadHighDemo demo = new LoadHighDemo();
       demo.runTest();
   }

   private void runTest() throws Exception {
       Object[] locks = new Object[5000];
       for (int i = 0; i < 5000; i++) {
           locks[i] = new Object();
           new Thread(new WaitTask(locks[i])).start();
           new Thread(new NotifyTask(locks[i])).start();
       }
   }

   class WaitTask implements Runnable {

       private Object lockObject = null;

       public WaitTask(Object obj) {
           lockObject = obj;
       }

       public void run() {
           while (true) {
               try {
                   synchronized (lockObject) {
                       lockObject.wait(new java.util.Random().nextInt(10));
                   }
               } catch (Exception e) {;
               }
           }
       }
   }

   class NotifyTask implements Runnable {

       private Object lockObject = null;

       public NotifyTask(Object obj) {
           lockObject = obj;
       }

       public void run() {
           while (true) {
               synchronized (lockObject) {
                   lockObject.notifyAll();
               }
               try {
                   Thread.sleep(new java.util.Random().nextInt(5));
               } catch (InterruptedException e) {
               }
           }
       }
   }
}

上物理机把5000个线程改成更多，如50000也行。
直接while true改5000应该能更多……
我的应该能一直上涨， load 1000, 2000, 3000

可以试试parkNanos(1)

刚才卡了。。。
看来不能在本机上跑

Python版

把5分钟 load avg 稳定在1024了
在本群感到了一种情怀。。。

#!/usr/bin/env python
import os
import sys
import time

def load_add_1():
time.sleep(30)
fd=os.open("test.txt",os.O_CREAT|os.O_RDWR|os.O_SYNC, 0644)
for i in xrange(10000*100):
os.write(fd," "*100)
sys.exit(0)

for i in xrange(8192):
if os.fork() == 0:
load_add_1()

此版本将load跑到8192

C语言版本2

https://gist.github.com/hongqn/37cdfde04d0c5a03fede

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>

#define LOAD 16384

int main() {
int i;
char s[256];

for (i=0; i<LOAD; i++) {
if (vfork()) {
return 0;
}
}
scanf("%s", s);
return 0;
}

macbook 上 virtualbox 里一个 2G mem 单 core cpu 的虚机就可以轻松达到16,000
这个的原理是通过 vfork 产生指定个数的 D 状态进程，从而提高 load

Vfork() differs from fork in that the child borrows the parent’s memory and thread of control until a call to execve(2) or an exit (either by a call to exit(2) or abnormally.) The parent process is suspended while the child is using its resources.
vfork 的子进程只要不 execve 或者退出，父进程就一直挂着(在D状态）。这里就是让最后一个子进程用 scanf 等输入

通过以上题目，你是看到了热闹，还是看到了门道？