嵌入式Linux系统中,Linux直接管理所有CPU。默认情况下,系统的目标是提高吞吐率,而不是实时性。为了保证实时性,可以根据应用场景,对CPU实行更加精确的控制。常见的办法有,进程CPU隔离、CPU亲和、中断CPU亲和、进程优先级。
软中断的出现和linux系统对中断的划分是分不开的。linux系统将整个中断处理过程分为了两部分,分别为上半部(Top Half)和下半部(Bottom Half),之所以要这样分是因为关闭中断的时间不能过长,也就是在关闭中断期间尽可能少干事,否则影响整个系统的性能。所以linux系统将中断处理分为两部分,在上半部全程关闭中断,下半部打开中断。而在上半部主要干一些和硬件有关的操作,速度快,在下部分做一些耗时的操作。这样一来既能保证系统效率又能处理各种中断。
/proc/cpuinfo是可以获取系统CPU信息比如物理CPU的个数 每个CPU的物理核心数量 CPU的型号和主频等信息。
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。
很多朋友对Linux的各命令不是非常了解,当我们购买的香港vps安装Linux系统后发现变慢或者频繁死机,那么就需要看检查一下CPU的负载情况,查看到底是什么进程占用的。
L1缓分成两种,一种是指令缓存,一种是数据缓存。L2缓存和L3缓存不分指令和数据。L1和L2缓存在第一个CPU核中,L3则是所有CPU核心共享的内存。L1、L2、L3的越离CPU近就越小,速度也越快,越离CPU远,速度也越慢。再往后面就是内存,内存的后面就是硬盘。我们来看一些他们的速度:
在管理 Linux 内核时,开发者常常面临着很多问题,比如定位 TCP 协议栈中导致数据包丢失的环节,这些问题可能需要专业的知识和经验才能解决。还有些场景缺乏必要的工具来解决问题,甚至有时即使有相应的工具,也很难使用。
这两天疫情还在高峰期,确诊的病例依旧增多,本来想着坐火车来北京的,但是鉴于北京的确诊病例比较多,最终还是自驾13个小时来北京了,"进京难,难于上青天",各个高速路口都被封着,只开通了几个出口,我们在高速路上绕了好几个弯最后找到了一条可以通行的路。下了告诉,紧接着是长达两个小时的排队测体温,从进京的这个节奏看,2020,注定是不简单的一年~
目前的主流服务器都拥有较多的CPU,2 NUMA node情况下,打开HyperThread,CPU数量通常都在40、64、96、128、192、256左右。
sed单引号替换(特殊字符需要使用反斜线”\”进行转义) sed 's/原字符串/替换字符串/' sed双引号替换 sed "s/原字符串包含'/替换字符串包含'/" sed
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。
pwdx - report current working directory of a process,格式:pwdx pid 内存分析工具 valgrind valgrind辅助工具 qcachegrind 可视化查看valgrind结果 淘宝DBA团队发布的监控脚本,使用perl开发,可以完成对linux系统和MySql相关指标的实时监控 orzdba 取指定进程名的pid pidof 进程名 性能瓶颈查看: perf top -p pid 查看调用栈: pstack pid https://www.percona.com/ 查询程序执行聚合的GDB堆栈跟踪,先进性堆栈跟踪,然后将跟踪信息汇总: pt-pmp -p pid 格式化explain出来的执行计划按照tree方式输出,方便阅读: pt-visual-explain 从log文件中读取插叙语句,并用explain分析他们是如何利用索引,完成分析之后会生成一份关于索引没有被查询使用过的报告: pt-index-usage 其它: vmstat tcpdump 网络数据包分析器 显示包的内容: tcpdump -i eth1 -n -vv -x -e -s 600 # 仅二进制 tcpdump -i eth1 -n -vv -X -e -s 600 # 二进制和文本 抓包保存到文件供Wireshark分析: tcpdump -i eth1 -n -vv -X -e -s 600 -w x.cap 抓取192.168.31.1的80端口的包 tcpdump -i eth1 host 192.168.31.1 and port 80 抓取目标IP为192.168.31.1和目标端口为80端口的包 tcpdump -i eth1 dst host 192.168.31.1 and dst port 80 -s 指定显示多少字节的包内容 objdump nm ldd strings iostat 输入/输出统计 ifstat 网络流量实时监控工具 vmstat 虚拟内存统计 sar (System Activity Reporter系统活动情况报告,最为全面的系统性能分析工具之一) iptraf 实时IP局域网监控 iftop 网络带宽监控 htop 进程监控 iotop 磁盘I/O监测工具 fuser 使用文件或文件结构识别进程 lsof 打开文件列表 dmesg slabtop free slurm 查看网络流量 byobu 类似于screen tmux 终端复用工具,类似于screen screen 在多个进程之间多路复用一个物理终端的窗口管理器 dtach 用来模拟screen的detach的功能的小工具 dstat 可以取代vmstat,iostat,netstat和ifstat这些命令的多功能产品 NetHogs 监视每个进程的网络带宽 MultiTail 同时监控多个文档、类似tail Monitorix 系统和网络监控 Arpwatch 以太网活动监控器 Suricata 网络安全监控 Nagios 网络/服务器监控 Collectl 一体化性能检测工具 mtr 网络连通性判断工具,集成了traceroute和ping socat 多功能的网络工具(Socket CAT,netcat加强版) netpipes socket操作 ab wget curl tsung 压力测试工具 siege 压力测试和评测工具 nmon 监控Linux系统性能 psacct 监视用户活动 ncdu 基于ncurses库的磁盘使用分析器 slurm 实时网络流量监控 findmnt 查找已经被挂载的文件系统 saidar 系统数据监控和统计工具 ss 可以替代netstat的网络连接查看工具(socket statistics) ccze 用不同颜色高亮日志协助管理员进行区分和查看分析 netstat 网络统计 ifconfig (ifup ifdown) Linux磁盘相关命令 sfdisk -l sfdisk -s fdisk -l dmesg |grep SCSI dmesg |grep -i raid df -h cat /proc/scsi/scsi hdparm /dev/sda mount 加载一块硬盘 mkfs 创建文件系统 /etc/fstab 文件内容mount命令输出一致 lscpu 查看CPU lspci
接触 linux 的人对于 top 命令可能不会陌生(不同系统名字可能不一样,如 IBM 的 aix 中叫 topas ),它的作用主要用来监控系统实时负载率、进程的资源占用率及其它各项系统状态属性是
前些天发现XEN虚拟机上的Nginx服务器存在一个问题:软中断过高,而且大部分都集中在同一个CPU,一旦系统繁忙,此CPU就会成为木桶的短板。
中断控制是计算机发展中一种重要的技术,最初它是为克服对 I/O 接口控制采用程序查询所带来的处理器低效率而产生的。
从2005年我接触Linux到现在15年了,Linux中断系统的变化并不大。比较重要的就是引入了threaded irq:使用内核线程来处理中断。
经过前面的学习,我们知道一个 task 有如下几种状态,但用top时往往会以缩写的形式展现,这里我们总结下。
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?
系统现在共有447个进程,其中处于运行中的有1个,445个在休眠(sleep),stoped状态的有0个,zombie状态(僵尸)的有1个。
这客户反馈每次用识别笔去识别文字的时候,启动的时候概率性会卡住大概一秒钟的时间才会有语音响起,很影响用户体验。
实时系统要求对事件的响应时间不能超过规定的期限,响应时间是指从某个事件发生到负责处理这个事件的进程处理完成的时间间隔,最大响应时间应该是确定的、可以预测的。
前言: 前文《[qemu][acpi]从虚拟化看ACPI》中,介绍了ACPI的大概逻辑,以及ACPI sleep的S1,S2,S3(STR),S4(STD),S5状态。 关于节电,intel提供了c-state和p-state的CPU级别的控制,linux也对其进行了支持。 分析: 1,c-state 关于c-state的详细解释,参考intel的文档https://software.intel.com/en-us/articles/power-management-states-p-states-c-states-and-package-c-states
① 内核空间 ( Kernel Space ) : 寻址范围 0x FFFF 0000 0000 0000 ~ 0x FFFF FFFF FFFF FFFF ;
概况 top命令是Linux下最常用的性能分析工具,能够实时显示系统中各个进程的资源占用状况,类似于Windows的任务管理器。 top命令 1.命令格式: top [参数] 2.命令功能: 显示当前系统正在执行的进程的相关信息,包括进程ID、内存占用率、CPU占用率等 3.命令参数: -b 批处理 -c 显示完整的命令 -I 忽略失效过程 -s 保密模式 -S 累积模式 -i<时间> 设置间隔时间 -u<用户名> 指定用户名 -p<进程号> 指定进程 -n<次数> 循环显示的次数 top命令的部分输出如
top命令是Linux下最常用的性能分析工具,能够实时显示系统中各个进程的资源占用状况,类似于Windows的任务管理器。
CPU使用率是性能测试是一项重要指标,CPU占用过高会使得设备运行程序出现卡顿与发热,甚至出现应用程序Crash,影响用户体验。在排除硬件环境的限制下,应用程序应该尽可能少的占用CPU。
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?
My article will tell you how to accept 10 million packets per second without using such libraries as Netmap, PF_RING, DPDK and other. We are going to do this with Linux kernel version 3.16 and some code in C and C++. To begin with, I would like to say a fe
工作队列(work queue)是另外一种将工作推后执行的形式,tasklet(小任务机制)有所不同。工作队列可以把工作推后,交由一个内核线程去执行,也就是说,这个下半部分可以在进程上下文中执行。这样,通过工作队列执行的代码能占尽进程上下文的所有优势。最重要的就是工作队列允许被重新调度甚至是睡眠。
在后续课程中我们把GIC之下的中断控制器分为两类:链式(chained)、层级(hierarchy)。
老的Linux内核中,如果一个中断服务程序不想被别的中断打断,我们能看到这样的代码:
函数介绍:local_irq_enable函数用于将CPSR寄存器中的中断使能位设为1,从而使得CPU能够响应中断。
#前言:Linux系统自带了些实时查看监控系统运行状态的相关命令,接下来我们就来了解一下。
路径:lichee/linux-5.4/arch/riscv/boot/dts/sunxi/sun20iw1p1.dtsi
前面有篇文章使用杂项设备完成了按键驱动的编写,实现了按键轮询检测,通过read函数向应用层传递按键值,这篇文章使用按键为例,介绍Linux内核里中断的注册方法,使用中断的方式检测按键是否按下,中断在单片机、设备驱动开发里使用的都非常多,可以更加实时的检测到按键触发的情况。
在上一篇博客 【Linux 内核】编译 Linux 内核 ④ ( 打开 Linux 内核编译 菜单配置 |菜单配置中的光标移动与选中状态 | 保存配置 | 配置项帮助文档 ) 中 , 已经将编译配置保存到了 .config 文件中 ;
由于 APIC中断控制器 有点小复杂,所以本文主要通过 8259A中断控制器 来介绍Linux对中断的处理过程。
基于i.MX6ULL平台设计实现掉电检测功能,首先选择一路IO,利用IO电平变化触发中断,在编写驱动时捕获该路GPIO的中断,然后在中断响应函数中发送信号通知应用程序掉电发生了。
存储、内存和 CPU(中央处理器)等系统资源不足会极大地影响应用程序的性能。因此,监控这些组件至关重要。
在内核里,使用gic_chip_data结构体表示GIC,gic_chip_data里有什么?
最核心的结构体是irq_desc,之前为了易于理解,我们说在Linux内核中有一个中断数组,对于每一个硬件中断,都有一个数组项,这个数组就是irq_desc数组。
1.写出最底层Led_Open(),Led_Write(),Led_Read() 2.如何让内核知道下面有我们写好的操作硬件的函数呢?定义一个file_operations结构体(指向Led_Open等底层函数)。使用函数regsiter_chrdev(major,”first_drv”,&first_drv_fops)注册告诉内核(通过major索引)。 3.regsiter_chrdev被谁调用?被驱动入口函数调用。first_drv_init() 4.如何知道调用first_drv_init(),还是其他的函数呢?利用宏module_init(first_drv_init)定义一个结构体,结构体中有函数指针,指向入口函数。 5.出口函数first_drv_exit。卸载驱动unregsiter_chrdev(major,”first_drv”,&first_drv_fops)。如何知道何时来调用first_drv_exit?module_init(first_drv_exit)定义一个结构体,结构体中有函数指针,指向入口函数。
1,中断类型 guest使用ubuntu 1604,在guest中执行cat /proc/interrupts 目前操作系统使用的中断有io apic,MSI,还有就是NMI,LOC等。 继续执行c
在高执行级别下,代码可以执行特权指令,访问任意的物理地址,这种CPU执行级别就对应着内核态。
本文介绍了如何通过Linux驱动程序实现按键中断,并通过实例代码进行了详细说明。首先介绍了如何安装和编译驱动程序,然后描述了如何使用按键中断,最后给出了完整的代码示例和注释。
平常我们使用 top 命令来查看系统的性能情况,在 top 命令中可以看到很多不同类型的 CPU 使用率,如下图红框中标出部分:
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