对于多处理器调度，此处概述了多个处理器可能带来的问题和设计上的一些问题；对于实时调度，概述了两种调度方法：限时调度和速率单调调度。
一个程序，当运算很充分（IO等操作很少）时，指定到单独一个CPU上运行会比不指定CPU运行时快。这中间主要有两个原因：
多道程序操作系统的基础。通过在进程之间切换CPU，操作系统可以提高计算机的吞吐率。
操作系统的处理器资源主要是介绍了，由于多道程序设计带来的并发性，内存中运行多个进程并发运行。而处理器资源是远远小于进程的数量的，所以如何调度处理器给合适的进程成为了OS的焦点。
对称多处理器结构 , 英文名称为 " Symmetrical Multi-Processing " , 简称 SMP ;
在多道程序设计系统里，内存有多个进程，且或者在处理器上运行，或者在等待某种事件的发生（如I/O完成）。当处理器（或组）通过执行某个进程而保持忙状态，则其他的进程处于等待状态。
调度程序没有太复杂的原理。最大限度地利用处理器时间的原则是，只要有可以执行的进程，那么就总会有进程正在执行。但是只要系统中进程的数目比处理器的个数多，就注定会有一些进程不能一 直执行。这些进程在等待运行。在一 组处于可运行状态的进程中选择一个来执行，是调度程序所需完成的基本工作。
上述两个特点是独立的，因此操作系统可以独立地处理它们。为了区分这两个特点，分派的单位通常称做线程（thread）或轻量级进程（light weight process，LWP）；拥有资源所有权的单位通常仍称作进程（process）或任务（task）。
多核CPU现在很常见，那么问题来了，一个程序在运行时，只在一个CPU核上运行？还是交替在多个CPU核上运行呢？Linux内核是如何在多核间调度进程的呢？又是内核又是CPU核，两个核有点绕，下面称CPU处理器来代替CPU核。
用c语言编写的hello程序实际上是由0和1组成的位（也叫比特）系列，8位被组织在一起叫做字节 . 由ASCII字符构成的文件叫做文本文件，所以的其他文件都称为二进制文件。
对于早期计算机（20世纪40年代后期到20世纪50年代中期），因为没有操作系统，程序员都是直接与计算机硬件打交道。这些机器都在一个控制台上运行，控制台包括显示灯、触发器、某种类型的输入设备和打印机。用机器代码编写的程序通过输入设备载入计算机。如果程序因错误停止，错误原因由指示灯只是。如果程序运行结束，结果将出现在打印机中。
针对没有实时需求的普通进程，Linux内核使用完全公平调度器（Completely Fair Scheduler，CFS）。普通进程的nice值（相对优先级，基准值是120）的取值范围是-20~19，值越小表示优先级越高，不同优先级的进程应该享受不同的待遇，优先级高的进程应该获得更多的处理器时间。为了兼顾进程优先级和公平性，完全公平调度算法引入了虚拟运行时间，如下。
进程 进程是什么？进程是正在执行的程序；进程是正在计算机上执行的程序实例；进程是能分配给处理器并由处理器执行的实体。 进程一般会包括指令集和系统资源集，这里的指令集是指程序代码，这里的系统资源集是指I/O、CPU、内存等。 综合起来，我们也可以理解进程是具有一定独立功能的程序在关于某个数据集合上的一次运行活动， 进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。 在进程执行时，进程都可以被唯一的表示，由以下一些元素组成： 进程描述符：进程的唯一标识符，用来和其它进程区分。在Linux中叫进程ID，在系统调用for
进程是什么？进程是正在执行的程序；进程是正在计算机上执行的程序实例；进程是能分配给处理器并由处理器执行的实体。 进程一般会包括指令集和系统资源集，这里的指令集是指程序代码，这里的系统资源集是指I/O、CPU、内存等。 综合起来，我们也可以理解进程是具有一定独立功能的程序在关于某个数据集合上的一次运行活动， 进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。
pcntl_signal 安装信号处理器，也就是当指定信号发生时，调用函数。 pcntl_alarm 指定秒数后向进程发送SIGALRM信号。 posix_getpid 返回当前进程id posix_kill 给指定进程发送信号
什么是线程？线程与进程与有什么关系？这是一个非常抽象的问题，也是一个特别广的话题，涉及到非常多的知识。我不能确保能把它讲的话，也不能确保讲的内容全部都正确。即使这样，我也希望尽可能地把他讲通俗一点，讲的明白一点，因为这是个一直困扰我很久的，扑朔迷离的知识领域，希望通过我的理解揭开它一层一层神秘的面纱。
原文：http://blog.csdn.net/luoweifu/article/details/46595285 作者：luoweifu
每一种技术的出现必然是因为某种需求。正因为人的本性是贪婪的，所以科技的创新才能日新月异。
内存分析需要使用的计数器：Memory类别和Physical Disk类别的计数器。内存分析的主要方法和步骤：
调度是操作系统里面一个很重要的概念，进程中有调度，页面置换有调度，磁盘访问也有调度，本文讲述的是进程之间的调度，以及多处理器之间的调度策略。废话不多时直接来看，先来简单了解各种概念：
“骑士”漏洞是我国研究团队发现的首个处理器硬件漏洞，该漏洞是因为现代主流处理器微体系架构设计时采用的动态电源管理模块DVFS存在安全隐患造成的。 DVFS模块的设计初衷是降低处理器的功耗，允许多核处理器根据负载信息采用相应的频率和电压运行。一般说来，高运行频率配备高电压，反之采用低电压。但是，当某一个核出现电压和频率不太匹配的情形，如电压偏低无法满足较高频率运行需求时，系统就会出现短暂“故障”，就像是电压不稳灯泡闪烁一样，有时虽然不会影响系统整体运行，但如果该故障发生在安全等级较高的操作过程中，如加解密程序，会因为故障对系统行为结果的干扰会泄露出重要的系统行为信息，影响系统安全。“骑士”攻击正是利用这一漏洞，采用电压故障精准注入的方式，迫使处理器可信执行区（TEE，如ARM TrustZone、Intel SGX等）内的高安全等级程序运行出现故障，从而逐渐暴露其隐含的秘钥信息或者绕过正常的签名验证功能。 针对“骑士”漏洞的攻击完全是在DVFS允许的电压范围内进行，且攻击过程可以完全使用软件在线、远程实现，不需要额外的硬件单元或者线下辅助。“骑士”漏洞广泛存在于目前主流处理器芯片中，可能严重波及当前大量使用的手机支付、人脸/指纹识别、安全云计算等高价值密度应用的安全，影响面广。 攻击者的进程运行在一个低频率的处理器核心，受害者的进程运行在一个高频率的处理器核心上，攻击者进程提供一个短时间的故障电压，控制好电压的大小，使得这个电压对攻击者进程所在处理器核心没有影响，但是能使受害者进程所在处理器核心产生硬件错误，从而影响受害者进程。 具体的利用细节是，准备一个适当的能够发生电压故障的环境，做三件事，一是将受害者程序运行的处理器核心配置成高频率，其它处理器核心配置成低频率；二是攻击者程序用一个固定、安全的电压初始化处理器；三是清楚目标设备的剩余状态，包括Cache布局、分支预测表、中断向量表和状态寄存器等。 通常情况下，能够被VoltJockey注入错误的函数在受害者程序中只占很小的一部分，我们并不能确定其具体的执行时间，因此，攻击者程序需要在受害者程序产生错误之前对其中间执行过程进行监控，等待能够用来注入错误的函数被执行。 硬件注入攻击的目标是改目标函数的一小部分指令和数据，而且，这部分被影响的代码应该尽可能小。因此，错误注入点应该能被精确控制。到能够产生错误注入之前需要的时间，称为“预延迟”。 故障电压的大小和持续时间，是使产生的硬件错误能够被控制的两个因素。找到恰当的电压和持续时间，使得数据按照预期被改变，从而影响原有的程序流程，是非常重要的。 攻击的最终目的是获取受害者程序的敏感数据，或者篡改受害者进程的函数，而不是使受害者程序所在内核崩溃，因此，需要错误注入完成后，尽快恢复处理器核心电压为修改之前的正常值，确保受害者程序继续执行。
在计算机上，打开Microsoft Word和Web浏览器。我们称之为这两个进程。
#include<stdio.h> int main() { printf("hello, world\n"); return 0; }
在打算写这篇多线层底层实现机制的时候，突然发现自己对于计算机竟然懂得这么表面，对于CPU的工作原理都不完全清楚，于是又转头查看了一些CPU相关的资料。也不敢钻的太深，怕自己迷路...，其中如有错误，望知道的朋友在下面留言评论，我会及时更新的。
线程，有时候称为轻量级进程（lightweight process，LWP），是CPU使用的基本单元；它包含了线程ID，程序计数器，寄存器集合以及堆栈。它与属于同一进程的其他线程共享代码段，数据段和其他的操作系统资源。
操作系统必须全方位地管理计算机系统中运行的程序。因此，操作系统为正在运行的程序建立了一个管理实体——进程
image.png 头图是加拿大lake simcoe自然风光，非常漂亮，基本没有中国游客，适合深度游。 这是操作系统底层技术第二篇，前一篇是《Codegen技术学习》 CPU亲和性 简单地说，CPU亲和性（affinity）就是进程要在某个给定的CPU上尽量长时间地运行而不被迁移到其他处理器的倾向性。 Linux内核进程调度器天生就具有被称为软CPU亲和性（affinity）的特性，这意味着进程通常不会在处理器之间频繁迁移。这种状态正是我们希望的，因为进程迁移的频率小就意味着产生的负载小。2.6版本的L
在实践的道路上走的太远，就需要回头看一下理论。操作系统，可以说是基础知识中的重中之重。
在上一篇文章中介绍了 Linux 内核是如何对进程进行管理的，这篇将阐述内核是如何对进程进行调度。因为这篇文章努力用简单的语言把进程调度这件事情描述清楚，所以文章篇幅略长，建议收藏慢看。也欢迎关注公众号 CS 实验室 ，目前在写一些开发中常用但不常了解细节的东西，比如 Linux 内核、Python 进阶。
原文：What every programmer should know about memory, Part 4: NUMA support
Golang 里的并发指的是能让某个函数独立于其他函数运行的能力。当一个函数创建为 goroutine 时，Golang 会将其视为一个独立的工作单元。这个单元会被调度到可用的逻辑处理器上执行。Golang 运行时的调度器是一个复杂的软件，能管理被创建的所有 goroutine 并为其分配执行时间。这个调度器在操作系统之上，将操作系统的线程与语言运行时的逻辑处理器绑定，并在逻辑处理器上运行 goroutine。调度器在任何给定的时间，都会全面控制哪个 goroutine 要在哪个逻辑处理器上运行。
一般的程序，如果没有特别的要求的话，是顺序执行的，这样的程序也容易编写维护。但是随着科技的发展、业务的演进，我们不得不变写可以并行的程序，因为这样有很多好处。
我们讨论了操作系统如何扮演裁判，魔术师和粘合剂的角色，裁判是指对于资源保护的管理；魔术师是指我们要让它看起来像我们有一套非常干净易用的资源的抽象，而不是使用实际的没有统一接口的物理资源。粘合剂是一组通用服务，它们使在操作系统上编写程序变得更容易，例如文件系统服务、网络服务等等。
今晚我的一个朋友childofcuriosity喊我写操作系统，然而我什么都不会。。。
之前的文章所说的都是如何优化一条指令执行的速度（比如并发，乱序，分支预测，加相同电路让某个频繁操作可以同时进行处理），另外一种提升性能的方式就是 同时运行多个指令流，使用多核处理器：
相信很多小伙伴都有类似这样的疑问，下面围绕Cortex-M、 ARM、 Linux来讲讲相关内容。
我们都知道计算机的核心是CPU，它承担了所有的计算任务；而操作系统是计算机的管理者，它负责任务的调度、资源的分配和管理，统领整个计算机硬件；应用程序则是具有某种功能的程序，程序是运行于操作系统之上的。
呃，看起来好像不大简单的亚子。如果对计算机系统工作机制没有一定了解，理解起来确实会有困难。我们逐一来看。
有了上述概念，现在就可以讨论操作系统怎样以一个有序的方式管理应用程序的执行，以达到以下目的：
什么是计算机系统？计算机系统是由硬件和系统软件组成的，它们共同工作来运行应用程序。如下一个hello程序：
大部分操作系统(如Windows、Linux)的任务调度是采用时间片轮转的抢占式调度方式，也就是说一个任务执行一小段时间后强制暂停去执行下一个任务，每个任务轮流执行。任务执行的一小段时间叫做时间片，任务正在执行时的状态叫运行状态，任务执行一段时间后强制暂停去执行下一个任务，被暂停的任务就处于就绪状态等待下一个属于它的时间片的到来。这样每个任务都能得到执行，由于CPU的执行效率非常高，时间片非常短，在各个任务之间快速地切换，给人的感觉就是多个任务在“同时进行”，这也就是我们所说的并发(别觉得并发有多高深，它的实现很复杂，但它的概念很简单，就是一句话：多个任务同时执行)。多任务运行过程的示意图如下：
先了解一下操作系统的一些相关概念，大部分操作系统(如Windows、Linux)的任务调度是采用时间片轮转的抢占式调度方式，也就是说一个任务执行一小段时间后强制暂停去执行下一个任务，每个任务轮流执行。任务执行的一小段时间叫做时间片，任务正在执行时的状态叫运行状态，任务执行一段时间后强制暂停去执行下一个任务，被暂停的任务就处于就绪状态等待下一个属于它的时间片的到来。这样每个任务都能得到执行，由于CPU的执行效率非常高，时间片非常短，在各个任务之间快速地切换，给人的感觉就是多个任务在“同时进行”，这也就是我们所说的并发(并发简单来说多个任务同时执行)。
虽然我喜欢分级页表，但是反置页表才是更加自然的方式。之所以叫做 反置 页表，大概是因为它颠倒我们常规理解的寻址：
线程是操作系统能够进行运算调度的最小单位。它被包含在进程之中，是进程中的实际运作单位。一条线程指的是进程中一个单一顺序的控制流，一个进程中可以并发多个线程，每条线程并行执行不同的任务。
多任务的本质就是并行计算，它能够利用至少2处理器相互协调，同时计算同一个任务的不同部分，从而提高求解速度，或者求解单机无法求解的大规模问题。以前的分布式计算正是利用这点，将大规模问题分解为几个互不不相关的问题，将这些计算问题交给局域网中的其他机器计算完成，然后再汇总到某台机器上，显示结果，这样就充分利用局域网中的计算机资源。 相对的，处理完一步接着再处理另外一步，将这样的传统计算模式称为串行计算。 在提高处理器的相关性能主要有两种方式，一种是提高单个处理器处理数据的速度，这个主要表现在CPU主频的调高上，而当前硬件总有一个上限，以后再很难突破，所以现在的CPU主要采用的是调高CPU的核数，这样CPU的每个处理器都处理一定的数据，总体上也能带来性能的提升。 在某些单核CPU上Windows虽然也提供了多任务，但是这个多任务是分时多任务，也就是每个任务只在CPU中执行一个固定的时间片，然后再切换到另一个任务，由于每个任务的时间片很短，所以给人的感觉是在同一时间运行了多个任务。单核CPU由于需要来回的在对应的任务之间切换，需要事先保存当前任务的运行环境，然后通过轮循算法找到下一个运行的任务，再将CPU中寄存器环境改成新任务的环境，新任务运行到达一定时间，又需要重复上述的步骤，所以在单核CPU上使用多任务并不能带来性能的提升，反而会由在任务之间来回切换，浪费宝贵的资源，多任务真正使用场合是多核的CPU上。 windows上多任务的载体是进程和线程，在windows中进程是不执行代码的，它只是一个载体，负责从操作系统内核中分配资源，比如每个进程都有4GB的独立的虚拟地址空间，有各自的内核对象句柄等等。线程是资源分配的最小单元，真正在使用这些资源的是线程。每个程序都至少有一个主线程。线程是可以被执行的最小的调度单位。
Lazy TLB (Translation Lookaside Buffer) mode 是操作系统和处理器在管理虚拟内存时的一种优化技术，旨在提高处理器的性能。要理解 Lazy TLB mode，需要先了解一些基本概念：
线程单元中的处理器队列的即时长度，如果大于CPU数量+1，说明处理器处于堵塞状态。
领取专属 10元无门槛券
手把手带您无忧上云
云服务器
ICP备案
实时音视频
即时通信 IM
对象存储
