Linux下有3个特殊的进程,idle进程(PID = 0), init进程(PID = 1)和kthreadd(PID = 2)
在计算机系统中,CPU的功能是执行程序,总结起来就是我们在教科书上学到的:取指、译码、执行。那么问题来了,如果没有程序要执行,CPU要怎么办?也许您会说,停掉就是了啊。确实,是要停掉,但何时停、怎么停,却要仔细斟酌,因为实际的软硬件环境是非常复杂的。
要理解第一个问题,得先从ACPI(高级配置与电源接口)说起,ACPI是一种规范(包含软件与硬件),用来供操作系统应用程序管理所有电源接口。
在原来配置的基础上,make menuconfig选中如下选项重新配置Linux,使之携带调试信息
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。
" Linux 应用进程 " 可以根据 " Linux 内核 " 提供的 " 调度策略 " 选择 " 调度器 " ;
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:
在 Linux 系统中的 /proc/stat 文件中存储了CPU 活动的信息,该文件中的所有值都是从系统启动开始累计到当前时刻。不同内核版本中该文件的格式可能不大一致,以下通过实例来说明数据该文件中各字段的含义。
调度器类型 , 定义在 Linux 内核源码 linux-5.6.18\kernel\sched\sched.h 头文件中的
第一个是在AmS中进行,即Android所声称的当系统内存低时,优先释放没有任何Activity的进程,然后释放非前台Activity对应的进程。
如果我直接在屏幕上输出 mpstat,显示所有处理器的平均统计信息,包括 CPU数量,cpu的 利用率、闲置率等。
开发人员在高性能系统的性能调优过程中,经常会碰到各种背景的噪声干扰, 从而使得收集的数据不够精确。本文主要从CPU 以及Linux操作系统的角度来分析各种噪声的来源以及消除方法。最终的目标是搭建基准平台,在特定的cpu上实现”0”干扰。
调度器面对的情形就是这样, 其任务是在程序之间共享CPU时间, 创造并行执行的错觉, 该任务分为两个不同的部分, 其中一个涉及调度策略, 另外一个涉及上下文切换.
http://www.brendangregg.com/blog/2018-01-17/measure-working-set-size.html
在上一篇文章中,我们知道,到 Linux 2.6.23 版本后,linux 实际上维护了一组调度器来实现不同的调度需要,它们被分为了四层:
因而内核提供了两个调度器主调度器,周期性调度器,分别实现如上工作, 两者合在一起就组成了核心调度器(core scheduler), 也叫通用调度器(generic scheduler).
一般来说对于需要大量cpu计算的进程,当前端压力越大时,CPU利用率越高。但对于I/O网络密集型的进程,即使请求很多,服务器的CPU也不一定很到,这时的服务瓶颈一般是在磁盘的I/O上。比较常见的就是,大文件频繁读写的cpu开销远小于小文件频繁读写的开销。因为在I/O吞吐量一定时,小文件的读写更加频繁,需要更多的cpu来处理I/O的中断。 在Linux/Unix下,CPU利用率分为用户态,系统态和空闲态,分别表示CPU处于用户态执行的时间,系统内核执行的时间,和空闲系统进程执行的时间。平时所说的CPU利用率是
普通的进程 , 包含 内核虚拟地址空间 和 用户虚拟地址空间 , 其中 内核虚拟地址空间 所有进程共享 , 用户虚拟地址空间 由进程独立拥有 ;
mpstat: mpstat 不但能查看所有CPU的平均信息,还能查看指定CPU的信息。
大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。 📷 Have you ever opened up Task Manager and noticed the System Idle Process is u
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?
实时优先级范围是0到MAX_RT_PRIO-1(即99),而普通进程的静态优先级范围是从MAX_RT_PRIO到MAX_PRIO-1(即100到139)。值越大静态优先级越低。
vmstat是Virtual Meomory Statistics(虚拟内存统计)的缩写, 是实时系统监控工具。该命令通过使用knlist子程序和/dev/kmen伪设备驱动器访问这些数据,输出信息直接打印在屏幕。vmstat反馈的与CPU相关的信息包括:
该文章是一个系列文章,是本人在Android开发的漫漫长途上的一点感想和记录,我会尽量按照先易后难的顺序进行编写该系列。该系列引用了《Android开发艺术探索》以及《深入理解Android 卷Ⅰ,Ⅱ》中的相关知识,另外也借鉴了其他的优质博客,在此向各位大神表示感谢,膜拜!!!另外,本系列文章知识可能需要有一定Android开发基础和项目经验的同学才能更好理解,也就是说该系列文章面向的是Android中高级开发工程师。
在上一篇博客 【Linux 内核】进程优先级与调度策略 ① ( SCHED_FIFO 调度策略 | SCHED_RR 调度策略 | 进程优先级 ) 中 , 简单介绍了 " 进程调度策略 " 与 " 进程优先级 " 概念 , 本篇博客开始继续介绍进程调度的代码细节 ;
负荷权重用struct load_weight数据结构来表示, 保存着进程权重值weight。其定义在/include/linux/sched.h, v=4.6, L1195, 如下所示
linux 系统中,当 cpu 上没有要执行的任务时,往往会运行 swapper 进程,即 idle 状态,这时我们可以说 cpu 处于空闲状态。
CPU 利用率,又称 CPU 使用率。顾名思义,CPU 利用率用于描述 CPU 的运行情况,反映了一段时间内 CPU 被程序占用的情况。使用率越高,表示计算机在该时间段内运行了更多的程序,反之则较少。CPU 的利用率与其性能直接相关。
中 , 介绍了 调度类 sched_class 结构体的源码 , 重要的 字段 以及 函数指针 ;
注意:该命令等价于 id -Gn。每个用户属于/etc/passwd中指定的一个组和在/etc/group中指定的其他组。
在上一节我们了解了CFS的设计原理,包括CFS的引入,CFS是如何实现公平,CFS工作原理的。本小节我们重点在分析CFS调度器中涉及到的一些常见的数据结构,对这些数据结构做一个简单的概括,梳理各个数据结构之间的关系图出来。
今天就来好好学习下Linux下如何查看CUP的使用率: 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。 对于每一个CPU来说运行队列最好不要超过3,例如,如果是双核CPU就不要超过6。如果队列长期保持在3以上,说明任何一个进程运行时都不能马上得到cpu的响应,这时可能需要考虑升级cpu。另外满负荷运行cpu的使用率最好是user空间保持在65%~70%,system空间保持在30%,空闲保持在0%~5% 。
为什么要了解内核的调度策略呢?呵呵,因为它值得我们学习,不算是废话吧。内核调度程序很先进很强大,管理你的Linux上跑的大量的乱七八糟的进程,同时还保持着对用户操作的高灵敏响应,如果可能,为什么不把这种思想放到自己的应用程序里呢?或者,有没有可能更好的实现自己的应用,使得操作系统能够以自己的意志来分配资源给自己的进程?
前面谈过如何隐藏一个进程,我说过,隐藏procfs接口那无异于掩耳盗铃,正确的做法应该是将task_struct从任何链表中摘除,仅仅保留于run queue。
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
Linux下的top命令我相信大家都用过,自从我接触Linux以来就一直用top查看进程的CPU和MEM排行榜。但是top命令的其他输出结果我都没有了解,这些指标都代表什么呢,什么情况下需要关注呢?以及top命令输出结果的来源数据是什么呢,又是怎么一个计算原理呢?
在 Linux 下我们通过 top 或者 htop 命令可以看到当前的 CPU 资源利用率,另外在一些监控工具中你可能也遇见过,那么它是如何计算的呢?在 Nodejs 中我们该如何实现?
本文主要讨论在高实时要求、高效能计算、DPDK等领域,Linux如何让某一个线程排他性独占CPU;独占CPU涉及的线程、中断隔离原理;以及如何在排他性独占的情况下,甚至让系统的timer tick也不打断独占任务,从而实现最低的延迟抖动。
当系统变慢的时候,我们一般使用 top 或 uptime 命令来查看系统平均负载情况。
调度:就是按照某种调度的算法设计,从进程的就绪队列中选择进程分配CPU,主要是协调进程对CPU等相关资源的使用。
基本介绍 Linux的进程调度器是内核中最重要的核心组件,它决定了一个进程合适获取CPU的时间以及占用CPU的时间。最佳情况下每个进程需要CPU执行指令的时间,如果需要保证进程之间的如何合理的分配CPU的指令执行时,进程的调度器需要具备如下的特性. 📷 Linux进程调度器采用类似于vfs的设计采用简单的两层结构模式,第一层是通用调度器,定义作为进程调度器的入口抽象层;第二层是调度器的具体实现,根据调度策略实现进程的调度的器的具体实现。第一层的使用了struct sched_class来描;第二层是具体的具
Linux系统上的/proc目录是一种文件系统,即proc文件系统,与其它常见的文件系统不同的是,/proc文件系统是一个伪文件系统,它只存在内存当中,而不占用外存空间。它以文件系统的方式为内核与进程提供通信的接口。用户和应用程序可以通过/proc得到系统的信息,并可以改变内核的某些参数。由于系统的信息,如进程,是动态改变的,所以用户或应用程序读取/proc目录中的文件时,proc文件系统是动态从系统内核读出所需信息并提交的。
在内核中的许多地方, 如果要将CPU分配给与当前活动进程不同的另一个进程, 都会直接调用主调度器函数schedule, 从系统调用返回后, 内核也会检查当前进程是否设置了重调度标志TLF_NEDD_RESCHED
我们经常遇到iowait这个名词,在top命令中,vmstat中,sar命令中,都有它的身影。很多同学按照经验,当看到iowait非常高的时候,一般判定为磁盘I/O有瓶颈,但这并不完全正确。 io并不是一个可靠值。
调度器 的 主要职责 就是 对 " 进程 " 进行 " 调度管理 " , 调度时 进程 是放在 " 调度队列 " 中的 ,
kworker是3.x内核引入的,kworker 指工作者线程,用来执行工作队列中的work,一般由kthreadd建立,下面为大家分享一下Linux kworker 占用CPU过高情况。
us(user):表示 CPU 在用户运行的时间百分比,通常用户 CPU 高表示有应用程序比较繁忙。典型的用户程序有:数据库、Web 服务器等。
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