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操作系统内存管理,你能回答这8个问题吗?

的目的就是虚拟页面映射为物理内存的页框,页可以理解为一个数学函数函数的输入是虚拟页号,函数的输出是物理页号,通过这个函数可以把虚拟页面映射到物理页号,从而确定物理地址。...如图,以一个32位虚拟地址的二级页为例,将32位虚拟地址划分为10位的PT1域,10位的PT2域,以及12位的offset域,一个虚拟地址被送入MMU时,MMU首先提取PT1域并把其值作为访问第一级页的索引...工作集是指一个进程当前正在使用的页面的集合,可以用二元函数W(t, s)表示: t表示当前的执行时刻)s表示工作集窗口,表示一个固定的时间段 W(t, s)表示在当前时刻t之前的s时间段中所有访问页面所组成的集合...工作集时钟页面置换算法 在工作集页面置换算法中,缺页中断发生后,需要扫描整个页才能直到页面的状态,进而才能确定被淘汰的是哪个页面,因此比较耗时,所以引入了工作集时钟页面算法。...与时钟算法改进了先进先出算法类似,工作集页面置换算法+时钟算法=工作集时钟页面置换算法。避免了每次缺页中断都需要扫描整个页的开销。 08 什么是分段内存管理?

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AutoSAR专题(二)OS

“Start”为2,那么OS计数器的值等于Start+InitialOffset=4时,开始处理调度的第一个到期点。...Offset为2,那么OS计数器的值等于Now+Offset+InitialOffset=1时,开始处理调度的第一个到期点。...2.时间保护(Timing Protection) 任务和中断行时错过其Deadline,实时操作系统就会发生错误。 Deadline是指任务和中断服务必须完成的那个时间点。...假设这3个任务都在时间点0的时候开始执行,任务执行时间,执行点,都如上图规定的时候,3个任务就会运行的比较正常,每个任务都满足其Deadline,如下图所示: 但是任务A和任务B出现异常(任务A和任务...B执行时超过预期,任务B过早地到来),最终任务A和任务B都满足其Deadline,而任务C却由于任务A和任务B的异常运行没有满足其Deadline,如下图所示: Task或者ISR是否能满足其Deadline

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linux内核中softlockup,hardlockup代码实现

能响应中断,但调度异常。 软件死锁:内核在内核模式下循环超过20s (watchdog_thresh*2),没有给其它进程机会去运行。 默认系统保持死锁显示当前堆栈信息。...硬件死锁:CPU在内核模式下循环超过10s(watchdog_thresh)没有给其它中断机会运行则默认系统保持死锁。...NMI watchdog中断使用 Local-APIC时,NMI interrupts 频率取决于系统load负载。...因为Local-APIC NMI watchdog没有更好的"中断源". 使用的是"cycles unhalted"事件。系统idle,CPU在halted状态时不会产生tick事件....硬锁死锁的判断: 如果系统中的任何一个CPU没有执行"周期性的时钟中断"超过10s, 那么NMI处理程序就会产生一个oops并杀死进程.

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绝了!这个MySQL故障定位方法太好用了

在任何情况下处理器通过异常进行一个间接过程调用到专门的异常处理程序来处理。 异常可以分成四类:中断(interrupt), 陷阱(trap),故障(fault)和终止(abort)。...调试器能够随心所欲控制程序运行,主要靠软件中断。软件断点在 X86 系统中就是指令 INT 3。程序执行到 INT 3 指令时,会引发软件中断。这就是上文提到的陷阱。...实际上 kprobes 最大风险是给一些调用十分频繁的函数加上探针,如在网络模块中,频繁中断可能造成一定的性能风险。...KProbe需要定义 pre-handler 和 post-handler,被探测的指令要被执行时,先执行pre-handler程序。同样,被探测指令执行之后立即执行post-handler。...query__done 探针被执行时,记录当前时间,减去开始时间(从 BPF 的 map 中获取),就是这个查询的花费时间,如果超过阈值就打印出来。

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收藏一下,虽然很多东西还没接触到

,它的工作尚未完成,则仍排入本队列的末尾;占用处理器的进程在规定的时间片内运行时出现等待事件,则排入等待队列,等待结束后成为就绪状态排入第一级就绪队列;第一级就绪队列的优先级最高,每次总是先选择第一级就绪队列中的进程...根据这个理论,Denning提出了工作集理论。工作集是进程运行时被频繁地访问的页面集合。...则各作业被选中时间、占用处理器时间、执行结束时间和周转时间如下: 作业名(装入顺序) 装入主存时间 开始执行时间 执行结束时间 周转时间 A 10:06 10:06 10:48 42分钟 B 10:...上例结果: 作业名(装入顺序) 装入主存时间 开始执行时间 执行结束时间 周转时间 A 10:06 10:06 10:48 42分钟 B 10:18 10:48 11:18 60分钟 D 10:36...为了避免有些用户故意将自己的作业执行时间估计的短一些,可对超过估计时间的作业加价收费。

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Linux系统面试题

Linux 文件系统通过把 inode 节点和文件名进行连接,需要读取该文件时,文件系统在当前目录中查找该文件名对应的项,由此得到该文件相对应的 inode 节点号,通过该 inode 节点的磁盘地址把分散存放的文件物理块连接成文件的逻辑结构...目前现实中,64位Linux内核不存在高端内存,因为64位内核可以支持超过512GB内存。若机器安装的物理内存超过内核地址空间范围,就会存在高端内存。8....data段:存放在编译阶段(而非运行时)就能确定的数据,可读可写就是通常所说的静态存储区,赋了初值的全局变量和静态变量存放在这个域,常量也存放在这个区域。...同样,释放一个内存区域应使用函数do_ummap(),它会销毁对应的内存区域。10. 进程间通信主要有哪几种方式?...软件中断。系统调用编号,异常处理程序22. Linux 软中断工作队列的作用是什么?软中断:不可睡眠阻塞,处于中断上下文,不能进程切换,不能被自己打断。工作队列:处理进程上下文中,可以睡眠阻塞。

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《Linux Device Drivers》第十章 中断处理——note

准备并口 在没有节设定产生中断之前,并口是不会产生中断的 并口的标准规定设置port2(px37a、0x27a或者其他port)的第4位将启用中断报告。0×10 处于启用中断状态。...每当引脚10的电平发生从低到高改变时。并口就会产生一个中断 引脚9是并口数据字节中的最高位 安装中断处理例程 中断信号线是很珍贵且有限的资源 内核维护了一个中断信号线的注冊。...该注冊类似于I/Oport的注冊 模块在使用中断前要先请求一个中断通道,然后在使用后释放该通道 int request_irq(unsigned int irq,...并在稍后更安全的时间内运行的例程 底半部处理例程运行时,全部的中断都是打开的 典型的情况是顶半部保存设备的数据到一个设备特定的缓冲区并调度它的底半部 tasklet tasklet能够被多次调度执行...工作队列函数执行在进程上下文中,因此能够必要时休眠 不能从工作队列向用户空间复制数据 中断共享 PC上的IRQ信号灯线不能为一个以上的设备服务 现代硬件已经能谲诈中断的共享了。

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高性能网关设备及服务实践

最后要说的是,网卡驱动收包本身也是一个异步的过程,一般是十几个或者更多的数据包到达之后通过软中断例程一次性将数据包递交到内核,而中断性能本身就不高。...内核态模块主要实现轮询模式的网卡驱动和接口,并提供PCI设备的初始化工作;用户态模块则提供大量给用户直接调用的函数。 ?...3.2DPDK的核心思想 3.2.1PMD 当前Linux操作系统都是通过中断方式通知CPU来收发数据包,我们假定网卡每收到10个据包触发一次软中断,一个CPU核心每秒最多处理2w次中断,那么一个核每秒收到...测试表明应用使用大页比使用4K的页性能提高10%~15%。...相比较Linux默认的4K页,在应用程序中使用1G的大页,可以大大减少缺页中断,提升内存的访问速度。

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Linux内核22-软中断和tasklet

它又被划分为4部分,如下表所示: 4-10 preempt_count各个位域 位 描述 0-7 内核抢占禁止计数(最大值255) 8-15 软中断禁用深度计数(最大值255) 16-27 硬中断计数...do_IRQ()函数完成I/O中断处理,调用irq_exit()宏时。...如果系统中使用的是I/O-APIC控制器,smp_apic_timer_interrupt()函数处理完一个定时器中断的时候。...在多核系统中,CPU处理完一个由CALL_FUNCTION_VECTORCPU间的中断引发的函数时。 一个特殊的ksoftirqd/n内核线程被唤醒时。...下面是__do_softirq()这个函数所做的工作: 设置每次循环次数为10。 拷贝软中断的位掩码到局部变量中。 调用local_bh_disable()函数禁止软中断。 为什么此时禁止软中断呢?

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【鹅厂网事】高性能网关设备及服务实践

最后要说的是,网卡驱动收包本身也是一个异步的过程,一般是十几个或者更多的数据包到达之后通过软中断例程一次性将数据包递交到内核,而中断性能本身就不高。...内核态模块主要实现轮询模式的网卡驱动和接口,并提供PCI设备的初始化工作;用户态模块则提供大量给用户直接调用的函数。...3.2DPDK的核心思想 3.2.1PMD 当前Linux操作系统都是通过中断方式通知CPU来收发数据包,我们假定网卡每收到10个据包触发一次软中断,一个CPU核心每秒最多处理2w次中断,那么一个核每秒收到...测试表明应用使用大页比使用4K的页性能提高10%~15%。...相比较Linux默认的4K页,在应用程序中使用1G的大页,可以大大减少缺页中断,提升内存的访问速度。

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XV6操作系统代码阅读心得(一):启动加载、中断与系统调用

中断与系统调用 中断是一种能让操作系统响应外部硬件的机制,比如说,在一个用户进程执行时,另一个用户进程请求的磁盘文件加载完毕,那么需要设计一个中断信号来通知操作系统,暂停当前用户进程,让操作系统处理这个中断事件...对于一个程序段,通过ph->filesz和ph->off获得程序段的大小和位置,使用readseg()函数来加载程序段,逐步向前移动pa指针,直到加载进的磁盘扇区使得加载进的扇区大小超过程序文件的结尾epa...XV6系统的中断管理 1. 中断描述符与中断描述符 中断描述符是X86体系结构中保护模式下用来存放中断服务程序信息的数据结构,其中的条目被称为中断描述符。...在允许硬件中断之前,必须先配置好中断描述符,具体的实现在tvinit()和idtinit()函数中 void tvinit(void) { int i; for(i = 0; i < 256...XV6中断处理过程举例 以除零错误为例。XV6的指令执行中遇到除零错误时,首先CPU硬件会发现这个错误,触发中断处理机制。

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万字长文带你还原进程和线程

如果是新工作的请求,那么就开始处理请求。如果是磁盘的响应,就从中取出对应的状态信息进行处理。对于非阻塞式磁盘 I/O 而言,这种响应一般都是信号中断响应。...一个线程完成工作后,可以通过调用一个函数(比如 thread_exit)来退出。紧接着线程消失,状态变为死亡,不能再进行调度。...这些和内核中的进程类似,不过它仅仅记录各个线程的属性,如每个线程的程序计数器、堆栈指针、寄存器和状态。该线程标由运行时系统统一管理。...一个线程转换到就绪状态或阻塞状态时,在该线程中存放重新启动该线程的所有信息,与内核在进程中存放的信息完全一样。...相反,在内核中会有用来记录系统中所有线程的线程某个线程希望创建一个新线程或撤销一个已有线程时,它会进行一个系统调用,这个系统调用通过对线程的更新来完成线程创建或销毁工作。 ?

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Excel编程周末速成班第24课:调试和发布应用程序

错误(有时称为运行时错误)是阻止程序运行的问题。如果处理不当,将有可能导致程序在其运行时中止。你可以在第26课中了解有关处理运行时错误的信息。 相反,bug不会阻止程序运行。...对于“大”过程的构成没有严格的原则指导,但是如果一个过程超过25至30行代码,请开始考虑将其分解为两个或更多小过程的方法。 仅在确实需要时才使用全局变量和公共变量。...VBA处于中断模式时,你可以执行其他调试操作,如以下各节所述。VBA在断点处停止时,该行以黄色突出显示。 VBA在执行包含断点的行之前停止。...24-1:在中断模式下执行命令 ? VBA的跳转命令的使用取决于调试会话的详细信息。例如,如果要跟踪每行代码的执行,则可以使用“逐语句”。...程序在中断模式下暂停时,可以单步执行代码以查找错误。 VBA的监视可让你在程序执行期间跟踪程序变量的值。 自我测评 1.运行时错误与程序错误有何不同? 2.如何在代码中设置断点?

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进程控制块PCB结构 task_struct 描述

Linux 中处于等待状态的进程分为两种:可中断的等待状态和不可中断的等待状态。...10.对称多处理机(SMP)信息 Linux 2.4 对SMP 进行了全面的支持,4.12 是与多处理机相关的几个域。 ?...进程暂时停止运行时,处理机状态必须保存在进程的thread_struct 结构中,进程被调度重新运行时再从中恢复这些环境,也就是恢复这些寄存器和堆栈的值。处理机信息如表4.13 所示。 ?...2、current 宏 一个进程在某个CPU 上正在执行时,内核如何获得指向它的task_struct 的指针?...pid_hashfn 为哈希函数,把进程的PID 转换为的索引。通过这个函数,可以把进程的PID均匀地散列在它们的域(0 到 PID_MAX-1)中。

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实时操作系统

自旋锁有几个重要的特性:1、被自旋锁保护的临界区代码执行时不能进入休眠。2、被自旋锁保护的临界区代码执行时是不能被被其他中断中断。3、被自旋锁保护的临界区代码执行时,内核不能被抢占。...处理器一经检测到该信号,便中断自己当前正在处理的工作,转而去处理中断。此后,处理器会通知 OS 已经产生中断。这样,OS 就可以对这个中断进行适当的处理。...在中断处理阶段,两者之间的异同点主要体现在:两者相同的部分是发生中断时,CPU 将调用 do_IRQ() 函数来处理相应的中断,do_IRQ() 在做了必要的相关处理之后调用 do_IRQ()。...在12小时cyclictest测试后,实时内核最高延迟为10微秒,远远低于普通内核的2279微秒,而且普通内核延迟在10微秒至60微秒的次数也远远超过实时内核,所以优化后的实时内核延迟性能数据相对普通内核要稳定...,最大门限不超过10微秒,满足系统实时性需求。

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STM32看门狗研究

条件复位 ─递减计数器的值小于0x40,(若看门狗被启动)则产生复位。 ─递减计数器在窗口外被重新装载,(若看门狗被启动)则产生复位。...如果启动了看门狗并且允许中断递减计数器等于0x40时产生早期唤醒中断(EWI),它可以被用于重装载计数器以避免WWDG复位 看门狗时间计算公式: 窗口看门狗的超时公式如下: Twwdg=(4096...10     WWDG_NVIC_Init(); //初始化窗口看门狗 NVIC 11     WWDG_EnableIT(); //开启窗口看门狗中断 12 } 13 //重设置 WWDG 计数器的值...比如一个系统有一个工作线程和一个IDLE线程,系统正常运行时,工作线程运行200ms,暂停100ms.必须严格保证此运行时序....如果超过300ms还未进入IDLE线程,说明工作线程未能及时完成,也会触发窗口看门狗. 独立看门狗应用就很简单了,系统必须在计数器归零前喂狗,否则看门狗触发,系统复位.

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WebAssembly 动态 | WebAssembly 的发展风险及Wasmtime 1.0 性能概览

还有一个不幸的趋势,即一些开发人员选择与组件模型相反的工作,创建与他们自己的主机运行时的强链接。走这条路一方面会导致平台锁定,另一方面会毫无意义地重新编写相同的代码(针对略有不同的主机进行工具化)。...性能概览 近日字节码联盟发布了 wasmtime 1.0 性能概览[2] 的一篇文章,为将在 9.20号发布的 wasmtime 1.0 稳定版做前期铺垫,介绍了 wasmtime 团队近期在编译器和运行时中所做的工作...延迟初始化 Wasmtime运行时在开始执行已编译的Wasm代码之前,要花费大量时间来初始化数据结构。所以,团队为函数引用和它们所指向的函数闭包对象实现了延迟初始化[4]。...Wasmtime 用户在这种情况下可能遇到的一个问题是如何限制 Wasm 程序的执行时间。通常,与事件循环异步运行时,计算密集型任务应拆分为多个段,以便事件循环不会停止超过最大“时间片”。...引入时,它将SpiderMonkey.wasm的运行时性能提高了约5%,将另一个CPU密集型基准测试bz2的性能提高了4%。

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golang协程模型+pprof

go的并发性能 调度器的三个基本对象: G(Goroutine),代表协程,go关键字创建的对象 M(Work Thread),工作线程 P(Processor),代表一个 处理器,又称上下文 G-M-P...,其实是作为一个 goroutine 来执行 goroutine协程的中断挂起与恢复 :协程的切换时间片是10ms,也就是说 goroutine 最多执行10ms就会被 M 切换到下一个 G。...G任务后递增 如果检查到 schedtick 一直没有递增,说明这个 P 一直在执行同一个 G 任务,如果超过10ms,就在这个G任务的栈信息里面加一个 tag 标记 然后这个 G 任务在执行的时候,如果遇到非内联函数调用...,就会检查一次这个标记,然后中断自己,把自己加到队列末尾,执行下一个G 如果没有遇到非内联函数 调用(有时候正常的小函数会被优化成内联函数)的话,那就会一直执行这个G任务,直到它自己结束;如果是个死循环...中断后的恢复 中断的时候将寄存器里的栈信息,保存到自己的 G 对象里面 再次轮到自己执行时,将自己保存的栈信息复制到寄存器里面,这样就接着上次之后运行 GOMAXPROCS--性能调优 GOMAXPROCS

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Linux进程上下文切换过程context_switch详解--Linux进程的管理与调度(二十一)

,算出它该执行的时间X,如果该进程执行物理时间超过了X,则激发延迟调度;如果没有超过X,但是红黑树就绪队列中下一个进程优先级更高,即curr->vruntime-leftmost->vruntime >...LINUX完全注释中的一段话 一个进程在执行时,CPU的所有寄存器中的值、进程的状态以及堆栈中的内容被称 为该进程的上下文。...在发生中断时,内核就在被中断进程的上下文中,在内核态下执行中断服务例程。...最后用switch_to完成了进程的切换, 该函数切换了寄存器状态和栈, 新进程在该调用后开始执行, 而switch_to之后的代码只有在当前进程下一次被选择运行时才会执行 执行环境的切换是在switch_to...A的进程的信息清除掉 由于从C切换到A时候, A内核栈中保存的实际上是A切换出时的状态信息, 即prev=A, next=B,但是在A执行时, 其位于context_switch上下文中, 该函数的last

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Golang 的 协程调度机制 与 GOMAXPROCS 性能调优

G (Goroutine),代表协程,也就是每次代码中使用 go 关键词时候会创建的一个对象 M (Work Thread),工作线程 P (Processor),代表一个处理器,又称上下文 G-M-P...,其实是作为一个 goroutine 来执行 解答问题-① 协程的切换时间片是10ms,也就是说 goroutine 最多执行10ms就会被 M 切换到下一个 G。...会在每执行一个G任务后递增 如果检查到 schedtick 一直没有递增,说明这个 P 一直在执行同一个 G 任务,如果超过10ms,就在这个G任务的栈信息里面加一个 tag 标记 然后这个 G 任务在执行的时候...,如果遇到非内联函数调用,就会检查一次这个标记,然后中断自己,把自己加到队列末尾,执行下一个G 如果没有遇到非内联函数 调用的话,那就会一直执行这个G任务,直到它自己结束;如果是个死循环,并且 GOMAXPROCS...,这行注释打开,将导致 hello world 的输出 } }() select {} } 中断后的恢复 中断的时候将寄存器里的栈信息,保存到自己的 G 对象里面 再次轮到自己执行时

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