由于CPU数量相对于进程数量来说少之又少,所以CPU维护了一个运行队列,方便管理大量等待CPU资源的进程.
在通常的计算机书籍或者课本中对进程概念的描述是这样的 – 进程就是被加载到内存中的程序,或者被运行起来的程序就叫做进程;这样说的原因如下:
目前主流的第三方IO测试工具有fio、iometer和Orion,这三种工具各有千秋。
在普遍的操作系统中,我们所遇到的进程状态有:运行、新建、就绪、挂起、阻塞、停止、挂机、死亡…等等,但是我们并不懂它们(学了等于没学),因为这是操作系统层面的说法,它的理论放到哪个操作系统中都对。所以我们要学习一个具体的操作系统来理解进程状态,而这里我们使用的当然就是Linux!
前言:在进程学习这一块,我们主要学习的就是PCB这个进程控制块,而PBC就是用来描述进程的结构体,而进程状态就是PCB结构体中的一个变量。
那在还没有学习进程之前,就问大家,操作系统是怎么管理进行进程管理的呢?很简单,先把进程描述起来,再把进程组织起来!
Linux之父曾说过read the fucking source code。在学习linux的过程中,我觉得read the fucking document也非常的重要,今天又花了几个小时的时间,翻译了一下blkio-controller.txt,对cgroup如何控制IO有了大概的一个了解,当然有些细节还需要进一步的验证,我会继续努力。
导语 | 本文主要以一张图为基础,向大家介绍Linux在I/O上做了哪些事情,即Linux中直接I/O原理,希望本文的经验和思路能为读者提供一些帮助和思考。 引言 我们先看一张图: 这张图大体上描述了Linux系统上,应用程序对磁盘上的文件进行读写时,从上到下经历了哪些事情。这篇文章就以这张图为基础,介绍Linux在I/O上做了哪些事情。 一、文件系统 (一)什么是文件系统 文件系统,本身是对存储设备上的文件,进行组织管理的机制。组织方式不同,就会形成不同的文件系统。比如常见的Ext4、XFS、Z
运行 CPU是被动接受进程的,并且操作系统会管理进程并放在内存中让CPU处理。 那么CPU是怎用什么方式去查看所有的进程呢?是定义了一个PCB类型的队列指向第一个进程的PCB,然后进行对所有进程的管理。 这个时候所有的进程是通过数据结构的方式来链接起来的,CPU会一个一个处理进程,这个时候无论被处理还是没被处理都叫做运行状态!
有些书上对进程的描述是这样一句话:进程是在内存中的程序。一个运行起来(加载到内存)的程序称作进程。
Linux的进程状态就是struct task_struct内部的一个属性。 为了弄明白正在运行的进程是什么意思,我们需要知道进程的不同状态。一个进程可以有几个状态(在Linux内核里,进程有时候也叫做任务)。 下面的状态在kernel源代码里定义:
2.CPU中含有能够解释计算机指令的指令集,指令集又可分为精简指令集和复杂指令集,这也正是为什么你的程序能够运行起来的原因,因为CPU认识并理解你的二进制程序代码,你的二进制程序会被CPU认为是一堆指令的集合,CPU直接执行这些二进制指令就OK了。
我们知道,当可执行程序从磁盘等外设中加载到内存时,操作系统回味每一个进程创建一个task_struuct结构体,又称PCB,来保存有关该进程的所有属性。当该进程准备就绪,可以被CPU调用时,与此同时,可能会有多个进程同时处于准备就绪状态,这些进程所属状态就是运行状态(R状态),操作系统为了管理和有效这些处于运行状态的进程,就创建了一个运行队列,
这些集群范围内的配置参数定义在Ceph的配置文件中,因此任何一个Ceph守护进程启动时都将会遵循已定义的设置。缺省的配置文件是ceph.conf,放在/etc/ceph目录下。这个配置文件有一个global部分和若干个服务类型部分。任何时候一个Ceph服务启动,都会应用[gloabl]部分,以及进程特定部分的配置。一个Ceph配置文件有多个部分,如下图所示。
管理的方法是先描述再组织,操作系统对于进程的管理实际上是对该进程的进程控制块做管理,而CPU数量总是小于进程数量的,所以CPU为了管理好这些进程控制块同样采用了先描述再组织的方法,即产生一个运行队列来管理加载到CPU中的进程。当某个进程的进程控制块被放入到了CPU中的运行对列就可以说该进程处于运行状态。
进程不是一直运行的,进程可能会在等待某种软硬件资源。即使把进程加载到CPU中,也不是一直会运行的。而进程排队,一定是在等待某种软硬件资源(可以是CPU,键盘,磁盘,网卡等等设备......),排队时是进程的PCB在排队。在这里就需要引入一个概念:一个PCB可以被链入多种数据结构中。在之前的博客中也说过,PCB其实就是描述进程的一个很大的结构体,在这个结构体中,包含有很多其他的结构体。比如我定义一个node结构体
本文主要是《Linux内核设计与实现》这本书的读书笔记,这本书我读了不下十遍,但依然感觉囫囵吞枣。我结合自己的理解,从这本书中整理出了一些运维应该了解的内核知识,希望对大家能够有所帮助。另外,推荐大家读下这边书,这本书主要讲内核设计、实现原理和方法,有利于理解内核的一些机理。
先讲一个作者大约5-6年前我在某当时很火的一个应用分发创业公司的面试小插曲,该公司安排了一个刚工作1年多的一个同学来面我,聊到我们项目中的配置文件里写的一个开关,这位同学就跳出来说,你这个读文件啦,每个用户请求来了还得多一次的磁盘IO,性能肯定差。借由这个故事其实我发现了一个问题,虽然我们中的大部分人都是计算机科班出身,代码也写的很遛。但是在一些看似司空见惯的问题上,我们中的绝大多数人并没有真正理解,或者理解的不够透彻。
工作快4年了,有时很迷茫,有时很有干劲,学习了一些技术,也忘记了一些技术,即使对一些技术,了解的深度不够,至少自己学习过使用过,那么在面对问题时,不会显得那么无力,解决问题后,也能有更大的收获。
在计算机的世界里,我们可以将业务进行抽象简化为两种场景——计算密集型和IO密集型。这两种场景下的表现,决定这一个计算机系统的能力。数据库作为一个典型的基础软件,它的所有业务逻辑同样可以抽象为这两种场景的混合。因此,一个数据库系统性能的强悍与否,往往跟操作系统和硬件提供的计算能力、IO能力紧密相关。
重复查看代码运行状态:while :; do ps ajx | head -1 && ps ajx | grep testStatus | grep -v grep; sleep 1; done
点击上方蓝字每天学习数据库 本文作者:黄稚禹,腾讯云数据库产品经理。曾任职新浪彩票数据库总监,精通金融系统的数据运维体系架构。之前为腾讯视频、腾讯新闻、企鹅号、财经自选股等业务的数据平台总负责人。 ---- 大家都知道很多关于MySQL Server相关的优化技巧,比如:MySQL参数配置优化、MySQL的SQL语句优化、MySQL的schema设计优化。但却对运行MySQL的操作系统和硬件优化有所忽略。本文从Linux操作系统和服务器硬件的角度来说下关于MySQL的优化技巧,如果在MySQL Serve
编辑手记:本文主要讲解Linux IO调度层的三种模式:cfp、deadline和noop,并给出各自的优化和适用场景建议。 作者简介: 邹立巍 Linux系统技术专家。目前在腾讯SNG社交网络运营部
介绍 Linux IO 的一些基本原理。 作者:arraywang,腾讯 CSIG 我们先看一张图: 这张图大体上描述了 Linux 系统上,应用程序对磁盘上的文件进行读写时,从上到下经历了哪些事情。 这篇文章就以这张图为基础,介绍 Linux 在 I/O 上做了哪些事情。 文件系统 什么是文件系统 文件系统,本身是对存储设备上的文件,进行组织管理的机制。组织方式不同,就会形成不同的文件系统。比如常见的 Ext4、XFS、ZFS 以及网络文件系统 NFS 等等。 但是不同类型的文件系统标准和接
Linux的文件IO子系统是Linux中最复杂的一个子系统(没有之一)。读者可以参考以下这个图:
Linux 内核包含4个IO调度器,分别是 Noop IO scheduler、Anticipatory IO scheduler、Deadline IO scheduler 与 CFQ IO scheduler。
hi,大家好,我是阿荣,今天分享一些对数据结构和算法精华总结,希望对大家的面试或者工作有一定的帮助;
我们可以在文章的开始就列出一个列表,列出可能影响Linux操作系统性能的一些调优参数,但这样做其实并没有什么价值。因为性能调优是一个非常困难的任务,它要求对硬件、操作系统、和应用都有着相当深入的了解。如果性能调优非常简单的话,那些我们要列出的调优参数早就写入硬件的微码或者操作系统中了,我们就没有必要再继续读这篇文章了。正如下图所示,服务器的性能受到很多因素的影响。
来源:www.cnblogs.com/bananaaa/p/7774467.html
「 总感觉当下的生活不是想要的,总感觉一路走下去会是一个讨厌的未来,每天睁眼的一瞬间就是懊悔,昨天又浪费掉了...人生没有意义,但是要努力寻找活着的意义--------山河已无恙」
标示符(pid): 描述本进程的唯一标示符,用来区别其他进程; 状态(status): 任务状态,退出代码,退出信号等; 优先级(PRI): 相对于其他进程的优先级; 程序计数器: 程序中即将被执行的下一条指令的地址; 内存指针: 包括程序代码和进程相关数据的指针,还有和其他进程共享的内存块的指针上下文数据: 进程执行时处理器的寄存器中的数据[休学例子,要加图CPU,寄存器; I/O状态信息: 包括显示的I/O请求,分配给进程的I/O设备和被进程使用的文件列表; 记账信息: 可能包括处理器时间总和,使用的时钟数总和,时间限制,记账号等。
放在五年前,SSD (Solid State Drive,固态硬盘)对大多数人而言仍然是一个新兴的陌生产品, 他们不太明白这个又贵又小的硬盘能够给电脑带来什么样的体验。然而时至今日,SSD 已经成为了中高端电脑的标配。甚至对于入门级配置而言,SSD 还是 HDD 的区别已经取代了传统三大件,直接影响着整机运行速度。适逢最近 SSD 降价,不少朋友都有来咨询 reizhi 有关 SSD 的一些问题,这边便汇聚成文,一起总结一下。
通用块层是Linux中的一个重要组件,用于管理不同块设备的统一接口,减少不同块设备的差异带来的影响。它位于文件系统和磁盘驱动之间,类似于Java中的适配器模式,让我们无需关注底层实现,只需提供固定接口即可。
通常磁盘的读写影响是由磁头到柱面移动造成了延迟,解决这种延迟内核主要采用两种策略:缓存和IO调度算法来进行弥补。
对每个人而言,真正的职责只有一个:找到自我。然后在心中坚守其一生,全心全意,永不停息。所有其它的路都是不完整的,是人的逃避方式,是对大众理想的懦弱回归,是随波逐流,是对内心的恐惧 ——赫尔曼·黑塞《德米安》
如果需要多个进程合作来完成某个任务,那个可能会存在资源争用或者其他一些意想不到的问题,这个时候,就需要通过实现进程同步来防止问题的产生。
进程如何在CPU上运行的:CPU在内核上维护了一个运行队列,进行进程的管理。让进程入队列,本质就是将该进程的task_struct 结构体对象放入运行队列之中。
DAX: 磁盘(disk)的访问模式有三种 BUFFERED、DIRECT、DAX。前面提到的由于page cache存在可以避免耗时的磁盘通信就是BUFFERED访问模式的集中体现;但是如果我要求用户的write请求要实时存储到磁盘里,不能只在内存中更新,那么此时我便需要DIRECT模式;大家可能听说过flash分为两种nand flash和nor flash,nor flash可以像ram一样直接通过地址线和数据线访问,不需要整块整块的刷,对于这种场景我们采用DAX模式。所以file_operations的read_iter和write_iter回调函数首先就需要根据不同的标志判断采用哪种访问模式, kernel在2020年12月的patch中提出了folio的概念,我们可以把folio简单理解为一段连续内存,一个或多个page的集合
iostat(IO statistics)命令被用于监视 CPU 和输入输出设备的使用情况。iostat 有一个弱点,它不能对某个进程进行深入分析,仅对系统的整体情况进行分析。
相比机械磁盘固态磁盘有更好的随机读写性能,相比机械磁盘固态磁盘有更好的并发支持,相比机械磁盘固态磁盘更容易损坏
本文介绍了Linux内核中关于数据一致性的问题,以及为解决这些问题而采用的各种技术和方法。首先介绍了数据一致性问题在Linux内核中的重要性,然后介绍了Linux内核中现有的数据一致性技术和方法,包括O_DIRECT、O_SYNC、FUA、PDflush、barrier等。最后,总结了如何通过这些技术来提高文件系统的可靠性和性能。
Docker目前已经在安全方面做了一定的工作,包括Docker daemon在以TCP形式提供服务的同时使用传输层安全协议;在构建和使用镜像时会验证镜像的签名证书;通过cgroups及namespaces来对容器进行资源限制和隔离;提供自定义容器能力(capability)的接口;通过定义seccomp profile限制容器内进程系统调用的范围等。如果合理地实现上述安全方案,可以在很大程度上提高Docker容器的安全性。
扯淡 首先说明这篇博客是文不对题的。起这个名字想法来源自韩寒的《我所理解的生活》,之前看过一个关于这本书的视频,感觉巨牛X,于是就想写一篇《我所理解的性能测试》。虽然是文不对题的,但我就是想用这个名字,在这个残忍的社会,给自己博客文章起个名字这点权利还是有的。 下面我要贴出来的是zee大神的《性能测试面试问题列表》中列出来的性能测试与操作系统方面问题与我自己整理的回答。回答的不一定对,也懒得去改了。就用这些问题与回答来记录我这段时间的努力,来记录我所理解的性能测试吧。 性能测试 1.如何理解TPS 性能指
在linux的系统维护中,可能需要经常查看cpu使用率,分析系统整体的运行情况,以便性能分析优化。而监控CPU的性能一般包括以下3点:运行队列、CPU使用率和上下文切换。
最近,烦心事有点多,博客也像是进入了便秘期。虽然还远远不到说放弃的地步,但总有一种挤不出牙膏的郁闷感。很怀念前几个月的冲劲和激情,一天都能存好几篇优质草稿。 看来,张戈博客是首次进入瓶颈阶段了!没办法
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