재현 가능한 부하 평균 계산

LA 계산을 파고들고 있어요. 그래서 제가 찾은 내용은 다음과 같습니다.

1. LA는 5초마다 지수 이동 평균을 계산합니다.

    LA(t) = LA(t-1) + EXP_R * (n(t) - LA(t-1))
   

   어디

   • LA(t-1) - 마지막 반복에서 기록된 LA입니다.
   • EXP_R - 1분, 5분, 15분에 대해 미리 정의된 세 가지 상수입니다.
   • n(t) - 시스템의 R(실행 중) 또는 (중단 불가능한) 프로세스 수D

2. 다음은 이러한 작업(및 일부 부동 소수점 마술)을 수행하는 커널 코드입니다.

   unsigned long avenrun[3];
   
   static inline void calc_load(unsigned long ticks)
   {
       unsigned long active_tasks; /* fixed-point */
       static int count = LOAD_FREQ;
   
       count -= ticks;
       if (count < 0)
       {
           count += LOAD_FREQ;
           active_tasks = count_active_tasks();
           CALC_LOAD(avenrun[0], EXP_1, active_tasks);
           CALC_LOAD(avenrun[1], EXP_5, active_tasks);
           CALC_LOAD(avenrun[2], EXP_15, active_tasks);
       }
   }
   
   
   static unsigned long count_active_tasks(void)
   {
       struct task_struct *p;
       unsigned long nr = 0;
   
       read_lock(&tasklist_lock);
       for_each_task(p)
       {
           if ((p->state == TASK_RUNNING ||
                (p->state & TASK_UNINTERRUPTIBLE)))
               nr += FIXED_1;
       }
       read_unlock(&tasklist_lock);
       return nr;
   }
   
   
   #define FSHIFT          11              /* nr of bits of precision */
   #define FIXED_1         (1<<FSHIFT)     /* 1.0 as fixed-point */
   #define LOAD_FREQ       (5*HZ)          /* 5 sec intervals */
   #define EXP_1           1884            /* 1/exp(5sec/1min) as fixed-point */
   #define EXP_5           2014            /* 1/exp(5sec/5min) */
   #define EXP_15          2037            /* 1/exp(5sec/15min) */
   
   #define CALC_LOAD(load,exp,n) \
           load *= exp; \
           load += n*(FIXED_1-exp); \
           load >>= FSHIFT;
   

3. 동일한 작업을 수행하기 위해 간단한 bash 스크립트를 작성했습니다.

   #!/usr/bin/env bash
   set -euo pipefail
   
   LA_1=0
   LA_5=0
   LA_15=0
   
   EXP_1=0.0800
   EXP_5=0.0165
   EXP_15=0.0055
   
   count() {
       echo $(ps -eostat | grep -E "R|D" | wc -l)
   }
   
   echo "1 min          5 min            15 min"
   
   while true; do
       n=$(($(count) - 1)) # -1 to eliminate `ps` from the result
       LA_1=$(bc -l  <<<"$LA_1  + $EXP_1  * ($n - $LA_1)")
       LA_5=$(bc -l  <<<"$LA_5  + $EXP_5  * ($n - $LA_5)")
       LA_15=$(bc -l <<<"$LA_15 + $EXP_15 * ($n - $LA_15)")
       echo -ne "$LA_1      $LA_5      $LA_15\r"
       sleep 5
   done
   

하지만 내 대본의 결과는 실제 로스앤젤레스와는 거리가 멀었다. 주요 차이점은 커널이 호출 count_active_tasks()하고 스크립트가 간단한 ps.

Bash에서 보다 정확한 활성 작업 수를 얻을 수 있나요? 아니면 제가 다른 곳에서 뭔가 잘못하고 있는 걸까요?

UPD: 잠시 동안 스크립트를 실행했는데 결과는 다음과 같습니다.

1 min                      5 min                      15 min
.42342580723140551985      .53553677285166903835      .35305247755440928285

실제 로스앤젤레스는 다음과 같습니다.

load average: 0.80, 1.63, 1.54

커널 소스 코드는 LA를 설명하는 이 기사에서 가져왔습니다.https://wiki.nix-pro.com/view/Load_average_explained

UPD: 내 스크립트의 EXP_R 정의는 커널 소스의 정의와 다릅니다. 내 스크립트에서는 실제로 1 - exp_kernel입니다(여기서 exp_kernel은 커널 소스의 정의입니다). 최종 요소는 동일하게 유지되므로 최종 결과에는 영향을 미치지 않습니다.