上一篇文章我们简单了解了一些关于时间的概念,以及Linux内核中的关于时间的基本理解。而本篇则会简单说明时钟硬件,以及Linux时间子系统相关的一些数据结构。
在上面工作方式下,Linux 2.6.16 之前,内核软件定时器采用timer wheel多级时间轮的实现机制,维护操作系统的所有定时事件。timer wheel的触发是基于系统tick周期性中断。
Linux中,%iowait 过高可能是个问题,严重的时候,它能使服务停止, 但问题是,多高才算高? 什么时候应该担心呢?
| 导语本文主要是讲Linux的调度系统, 由于全部内容太多,分三部分来讲,本篇是中篇(主要讲抢占和时钟),上篇请看(CPU和中断):Linux调度系统全景指南(上篇),调度可以说是操作系统的灵魂,为了让CPU资源利用最大化,Linux设计了一套非常精细的调度系统,对大多数场景都进行了很多优化,系统扩展性强,我们可以根据业务模型和业务场景的特点,有针对性的去进行性能优化,在保证客户网络带宽前提下,隔离客户互相之间的干扰影响,提高CPU利用率,降低单位运算成本,提高市场竞争力。欢迎大家相互交流学习!
不知道大家还记得在学校的时候体育测试时老师带的秒表吗?当枪声想起时,我们开始跑步,这时秒表启动,当我们跑过终点后,老师会按下按扭记录我们的成绩,这就是一个典型的定时器的应用。今天我们要学习的内容其实就是和这个体育测验的秒表类似的一个功能扩展,它就是 PHP 的 HRTime 扩展。
同样 v5 Hudi 规范说,确保时间戳是单调的实现是实现者的责任。非单调时间戳违反了规范。即便如此,也需要了解多个写入端之间时间戳冲突的影响。
在数据系统中,时钟(clocks)和时间(time)都很重要。应用程序会以很多种形式依赖时钟,举例来说:
time.h 是最常用的 C++ 计时头文件,在 C++ 中,计时通常使用 <time.h> 头文件中的 clock() 函数记录CPU 单元的运行周期时间,可以在 Windows / Linux 等操作系统中使用,配合 CLOCKS_PER_SEC 实现对真实事件单位秒(s)等的转换。
在《C++应用程序性能优化》一书中,假设大家读过相信大家一定对性能优化这一块很上心,文中总是对优化前后的时间对照很直观给我们一个感受。
参考手册 : S3C2440.pdf , 章节 : 7 CLOCK & POWER MANAGEMENT , Page 235;
定时器在许多场景中非常有用,尤其是在需要精确定时或定时执行某些任务的情况下。而Linux专门为定时器提供了一套定时器接口。
在检测海外服务器日志的时候,发现脚本启动时间与定时任务设定的时间不一致,现进行问题排查。
作者简介: 程磊,一线码农,在某手机公司担任系统开发工程师,日常喜欢研究内核基本原理。 一、时间概念解析 1.1 时间使用的需求 1.2 时间体系的要素 1.3 时间的表示维度 1.4 时钟与走时 1.5 时间需求之间的关系 二、时间子系统的硬件基础 2.1 时钟硬件类型 2.2 x86平台上的时钟 2.3 ARM平台上的时钟 三. 时间子系统的软件架构 3.1 系统时钟的设计 3.2 系统时钟的实现 3.3 动态tick与定时器 3.4 用户空间API的实现 四. 总结回顾 一、时间概念解析 我们住在空间
在linux里设置NTP服务并不难,但是NTP本身确是一个很复杂的协议. 你都了解细节么?
这种非常不建议用,懒人做法。不够精确且换种环境系统处理速度不一样可能就是bug来源。
我们经常会使用 top 命令来查看系统的性能情况,在 top 命令的第一行可以看到 load average 这个数据,如下图所示:
在《一文读懂 | 进程怎么绑定 CPU》这篇文章中介绍过,在 Linux 内核中会为每个 CPU 创建一个可运行进程队列,由于每个 CPU 都拥有一个可运行进程队列,那么就有可能会出现每个可运行进程队列之间的进程数不一样的问题,这就是所谓的 负载不均衡 问题,如下图所示:
chrono是C++11中新加入的时间日期操作库,可以方便地进行时间日期操作,主要包含了:duration, time_point, clock。
C++11 中提供了日期和时间相关的库 chrono,通过 chrono 库可以很方便地处理日期和时间,为程序的开发提供了便利。chrono 库主要包含三种类型的类:时间间隔duration、时钟clocks、时间点time point。
原文链接:https://rumenz.com/rumenbiji/linux-watch.html
电网调度综合自动化系统SCADA功能为调度员、集控员提供了各个变电站的实时数据及信息,并可以使他们方便地进行事故重演或历史数据和信息查询。在系统设计时,需要考虑更多的是网络结构、通讯规约转换、数据存储方式介质和满足SCADA功能的几项性能指标要求,而没有考虑系统全网时钟不同步会造成什么影响。由于系统全网时钟不同步会造成一些较为特殊的故障,如数据和信息丢失、SOE事件信息逻辑混乱、某些工作站死机甚至系统瘫痪,因而为了消除时钟不同步的影响,我们有必要分析时钟同步在系统中的作用及各种实现方式。
网络时间协议(NTP )是一种通过因特网服务于计算机时钟的同步时间协议。它提供了一种同步时间机制,能在庞大而复杂多样的因特网中用光速调整时间分配。它使用的是可返回时间设计方案,其特点是:时间服务器是一种分布式子网,能自我组织操作、分层管理配置,经过有线或无线方式同步逻辑时钟达到国家标准时间。此外,通过本地路由选择运算法则及时间后台程序,服务器可以重新分配标准时间。
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合理值:60-85%,如果在一个多用户系统中us+sy时间超过85%,则进程可能要花时间在运行队列中等待,响应时间和业务吞吐量会受损害;us过大,说明有用户进程占用很多cpu时间,需要进一步的分析其它软硬件因素;sy过大,说明系统管理方面花了很多时间,说明该系统中某个子系统产生了瓶颈,需要进一步分析其它软硬件因素。
作为一名系统管理员或 DevOps 工程师,了解和使用时间同步工具,如 chrony,是日常工作的重要组成部分。时间同步在分布式系统中起着至关重要的作用,因为它能确保所有的服务都使用相同的时间,从而避免因为时间偏差引发的各种问题。虽然我作为一名经验丰富的linux系统运维人员已经熟悉了很多 chrony 的使用技巧,但我仍然发现 chronyc 命令中的一些特性令人眼前一亮。让我们一起深入探索一下 chronyc,学习如何使用这个强大的工具检查 chrony 的时间同步状态。
我正在学习 Zephyr,一个很可能会用到很多物联网设备上的操作系统,如果你也感兴趣,可点此查看帖子zephyr学习笔记汇总。
《Linux 应用程序开发班》 / 第 8 天 -NTP 网络协议实现 /培训视频 /NTP网络协议实现 .avi 。
之前重点介绍了 Zynq All Programmable SoC 处理器系统 (PS) 中可用的私有定时器和看门狗。Zynq SoC 的 PS 还包含两个三重定时器计数器 (TTC),可提供更加灵活的定时资源。您可以将这些 TTC 用作定时器或在 Zynq SoC 的 EMIO 或 MIO 引脚上输出波形。
进互联网公司操作系统和网络库是基础技能,面试过不去的看,这里基于嵌入式操作系统分几章来总结一下任务调度、内存分配和网络协议栈的基础原理和代码实现。
作为资源管理的核心部分,OS的线程调度器必须保持下面这样简单,不变的特性: 确保ready状态的线程总是被调度到有效的CPU核上。虽然它看起来是简单的,我们发现这个不变性在Linux上经常被打破。当ready状态的线程在runqueue中等待时,有些CPU核却还会空闲几秒。以我们的经验,这类性能方面的问题会导致重度依赖同步的应用的性能成倍的下降,针对Kernel编译会多造成高达13%的延迟,针对广泛使用的商用数据库会造成23%的吞吐量降低。传统的测试技术和调试工具对于确认和了解这类问题是无效的,因此这些问题的症状经常是难以捕获的。为了能够推动我们的调查,我们构建了新的工具来在线检测这种违反不变性的情况并且将调度行为可视化。这些工具是简单的,易于在多个kernel版本间移植的并且使用的代价很小。我们相信这些工具将成为内核开发者工具链的一部分来帮助其避免这类问题的出现。
1. cyclictest 简介以及安装 1.1 cyclictest 简介 cyclictest 是什么? 看名字应该就能大致猜出来它是一种 test 程序,Cyclictest的维基主页这么介绍它“Cyclictest is a high resolution test program, written by User:Tglx, maintained by User:Clark Williams ”,也就是它是一个高精度的测试程序,Cyclictest 是 rt-tests 下的一个测试工
软件意义上的定时器最终依赖硬件定时器来实现,内核在时钟中断发生后检测各定时器是否到期,到期后的定时器处理函数将作为软中断在底半部执行。实质上,时钟中断处理程序会换起TIMER_SOFTIRQ软中断,运行当前处理器上到期的所有定时器。定时器使用例子:按键的消抖,定时产生事件等。
曼彻斯特编码是开放系统互连 [OSI] 的物理层用于对同步位流的时钟和数据进行编码的一种同步时钟编码技术。RZ的想法和L的想法在曼彻斯特结合
CFS为了实现公平,必须惩罚当前正在运行的进程,以使那些正在等待的进程下次被调度。
官网位置在https://developer.android.com/reference/android/os/SystemClock.html
在ubuntu下使用chronyc进行时钟的同步操作,下面是执行chrony tracking返回结果:
Chrony 是一个多功能的 NTP (Network Time Protocol) 实现,类 Unix 系统上 NTP 客户端和服务器的替代品。它可以通过 NTP 服务或者类似 GPS 时钟接收器的硬件级参考时钟来同步系统时钟,具有更好的时钟准确度,并且对于那些间歇性互联网连接的系统很有帮助。Chrony 是免费开源的,并且支持 GNU/Linux 和 BSD 衍生版(比如:FreeBSD、NetBSD)、macOS 和 Solaris 等。
而TCP所谓的“连接”,其实只不过是在通讯的双方维护一个“连接状态”,让它看上去好像有连接一样。所以,TCP的状态变换是非常重要的。
因为慢速时钟域的最短信号长度为1个时钟时钟周期即:100ns,大于快速时钟域的时钟周期10ns,所以只需要打3拍即可:
读书的时候,书上关于CDC的这块内容,总是分快到慢或者慢到快等情况讨论。然而,在实际设计中,这个时钟关系可能不是很明确的,因为存在DVFS,AVS等机制的影响,或者在设计初期,对于时钟关系本身就是不明确。那么这种情况下,CDC部分怎么实现呢?
电力系统卫星时钟同步(北斗授时设备)到底有多重要?接下来我们详解下,希望对大家有所帮助。
AxesHelper:用于简单模拟3个坐标轴的对象,红色代表 X 轴.,绿色代表 Y 轴.,蓝色代表 Z 轴。
shape意即形状,是Android中描述规则几何图形的定义,ShapeDrawable其实就是Drawable的一个子类。用好shape,可以让APP页面不再呆板;用好shape,可以节省不小的美工工作量。 shape的定义文件是xml,以shape元素为根节点。根节点下定义了六个节点:corners(圆角)、gradien(渐变)、padding(间隔)、size(尺寸)、solid(填充)、stroke(描边),各节点的属性值主要是各种长宽、半径、角度,以及颜色。这些定义很简单,多用几遍就记住了,不过网上的介绍大多不全,所以博主在下面就详细介绍各节点的属性用法。 shape(根节点) android:shape: 字符串类型,图形的形状。为rectangle表示矩形(默认),为oval表示椭圆(此时corners节点将失效),为line表示直线(此时必须设置stroke节点,不然会报错),为ring表示圆环。 下面的属性只有在android:shape="ring"时可用: android:innerRadius: 像素类型,内圆的半径。 android:innerRadiusRatio: 浮点型,以环的宽度比率来表示内圆的半径。例如,如果android:innerRadiusRatio="3",表示内圆半径等于环的宽度(即外圆直径)除以3。如已设置android:innerRadius则不需设置本属性 android:thickness: 像素类型,环的厚度 android:thicknessRatio: 浮点型,以环的宽度比率来表示环的厚度。例如,如果android:thicknessRatio="2",那么环的厚度就等于环的宽度除以2。如已设置android:thickness则不需设置本属性 android:useLevel: 布尔类型,如果当做是LevelListDrawable使用时值为true,否则为false(一般情况必须设置为false,不然ring无法显示)。 corners(圆角) android:bottomLeftRadius: 像素类型,左下圆角的半径 android:bottomRightRadius: 像素类型,右下圆角的半径 android:topLeftRadius: 像素类型,左上圆角的半径 android:topRightRadius: 像素类型,右上圆角的半径 android:radius: 像素类型,圆角半径(若有上面四个圆角半径的定义,则不需要radius定义) 无corners节点表示没有圆角 gradien(渐变) android:angle: 整型,渐变的起始角度。0值时表示时钟的九点位置,其值增大表示往逆时针方向旋转。例如值为90表示时钟六点位置,值为180表示时钟三点位置,值为270表示时钟零点/十二点位置 android:centerX: 浮点型,圆心的X坐标。当android:type="linear"时不可用 android:centerY: 浮点型,圆心的Y坐标。当android:type="linear"时不可用 android:gradientRadius: 整型,渐变的半径。当android:type="radial"时才需要设置该属性 android:centerColor: 颜色类型,渐变的中间颜色 android:startColor: 颜色类型,渐变的起始颜色 android:endColor: 颜色类型,渐变的终止颜色 android:type: 字符串类型,渐变类型。为linear表示线性渐变(默认值),为radial表示放射渐变(起始颜色就是圆心颜色),为sweep表示滚动渐变(即一个线段以某个端点为圆心做360度旋转) android:useLevel: 布尔类型,设置为true无渐变,false有渐变色。如果要使用LevelListDrawable对象,就要设置为true 无gradien节点表示没有渐变效果 padding(间隔) android:bottom: 像素类型,与下边的间隔 android:left: 像素类型,与左边的间隔 android:right: 像素类型,与右边的间隔 android:top: 像素类型,与上边的间隔 无padding节点表示四周不设间隔 size(尺寸) android:height: 像素类型,图形高度 android:width: 像素类型,图形宽度 无size节点表示长宽自适应 solid(填充) android:color: 颜色类型,内部填充的颜色 无solid节点表示无填充颜色
在详解FreeRTOS:嵌入式软件系统架构(理论篇—1)文章中,讲解到轮询系统架构、前后台系统架构和多任务系统架构的特点和区别。从本篇文章开始讲一讲嵌入式多任务系统架构的理论知识。
面向C/C++的HLS设计在转化成RTL代码时,Vivado HLS会生成相应的综合报告。通常在报告中会看到这样的一些指标,例如:Latency、II(IterationInterval)、Loop Latency和Loop Interation Interval。往往这些指标成为设计的优化目标,例如,有些设计需要降低Latency,有些设计需要改善II。因此,了解这些指标的含义就显得非常重要。
随着铁路供电系统自动化技术的飞速发展和计算机技术的广泛应用,系统对时间统一的要求越来越迫切,对时间同步精度要求越来越高。本文结合对西星远动系统注视中的改造,介绍了北斗在电气化铁道运动系统中的应用。
LRU是常见的缓存淘汰策略,用于分布式系统的缓存、页表置换等场景。然而,经典的哈希链表实现事实上并不是很好的实现策略。
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