关于CPU,有3个重要的概念:上下文切换(context switchs),运行队列(Run queue)和使用率(utilization)。

  上下文切换:

  目前流行的CPU在同一时间内只能运行一个线程,超线程的处理器可以在同一时间运行多个线程(包括多核CPU),Linux内核会把多核的处理器当作多个单独的CPU来识别。

  一个标准的Linux内核可以支持运行50~50000个进程运行,对于普通的CPU,内核会调度和执行这些进程。每个进程都会分到CPU的时间片来运 行,当一个进程用完时间片或者被更高优先级的进程抢占后,它会备份到CPU的运行队列中,同时其他进程在CPU上运行。这个进程切换的过程被称作上下文切 换。过多的上下文切换会造成系统很大的开销。

  运行队列

  每个CPU都会维持一个运行队列,理想情况下,调度器会不断让队列中的进程运行。进程不是处在sleep状态就是run able状态。如果CPU过载,就会出现调度器跟不上系统的要求,导致可运行的进程会填满队列。队列愈大,程序执行时间就愈长。

  关于时间片和动态优先级

  时间片对于CPU来说是很关键的参数,如果时间片太长,就会使系统的交互性能变差,用户感觉不到并行。如果太短,又会造成系统频繁的上下文切换,使性能 下降。对于IO Bound的系统来讲并不需要太长的时间片,因为系统主要是IO操作;而对于CPU Bound的系统来说需要长的时间片以保持cache的有效性。

  每一个进程启动的时候系统都会给出一个默认的优先级,但在运行过程中,系统会根据进程的运行状况不断调整优先级,内核会升高或降低进程的优先级(每次增加或降低5),判断标准是根据进程处于sleep状态的时间。

  IO Bound进程大部分时间在sleep状态,所以内核会调高它的优先级,CPU Bound进程会被内核惩罚降低优先级。因此,如果一个系统上即运行IO Bound进程,又运行CPU Bound进程,会发现,IO Bound进程的性能不会下降,而CPU Bound进程性能会不断下降。

  经验总结:

  1、对于每一个CPU来说运行队列不要超过2,例如,如果是双核CPU就不要超过4;

  2、如果CPU在满负荷运行,应该符合下列分布,

  a)User Time:65%~70%

  b)System Time:30%~35%

  c)Idle:0%~5%

  3、对于上下文切换要结合CPU使用率来看,如果CPU使用满足上述分布,大量的上下文切换也是可以接受的。

操作系统CPU上下文切换的更多相关文章

  1. 【转】CPU上下文切换的次数和时间(context switch)

    http://iamzhongyong.iteye.com/blog/1895728 什么是CPU上下文切换? 现在linux是大多基于抢占式,CPU给每个任务一定的服务时间,当时间片轮转的时候,需要 ...

  2. CPU上下文切换详解

    CPU上下文切换详解 原文地址,译文地址,译者: 董明鑫,校对:郑旭东 上下文切换(有时也称做进程切换或任务切换)是指CPU 从一个进程或线程切换到另一个进程或线程.进程(有时候也称做任务)是指一个程 ...

  3. CPU上下文切换的次数和时间(context switch)

    什么是CPU上下文切换? 现在linux是大多基于抢占式,CPU给每个任务一定的服务时间,当时间片轮转的时候,需要把当前状态保存下来,同时加载下一个任务,这个过程叫做上下文切换.时间片轮转的方式,使得 ...

  4. CPU 上下文切换及案例分析

    什么是CPU 上下文 我们都知道,Linux是一个多任务操作系统,它远支持大于CPU数量的任务同时运行,当然,这些任务实际上并不是真的在同时运行,而是因为系统在很短时间内,将CPU轮流分配给他们,造成 ...

  5. Linux性能优化从入门到实战:03 CPU篇:CPU上下文切换

      linux操作系统是将CPU轮流分配给任务,分时执行的.而每次执行任务时,CPU需要知道CPU寄存器(CPU内置的内存)和程序计数器PC(CPU正在执行指令和下一条指令的位置)值,这些值是CPU执 ...

  6. 03 | 基础篇:经常说的 CPU 上下文切换是什么意思?(上)

    上一节,我给你讲了要怎么理解平均负载( Load Average),并用三个案例展示了不同场景下平均负载升高的分析方法.这其中,多个进程竞争 CPU 就是一个经常被我们忽视的问题. 我想你一定很好奇, ...

  7. 如何理解CPU上下文切换(二)

    如何理解CPU上下文切换(二) 1.引 你们好,可爱的小伙伴们.^_^ 多个进程竞争CPU就是一个经常被我们忽视的问题. 你们一定很好奇,进程在竞争CPU的时候并没有真正运行,为什么还会导致系统的负载 ...

  8. 性能测试必备知识(5)- 深入理解“CPU 上下文切换”

    做性能测试的必备知识系列,可以看下面链接的文章哦 https://www.cnblogs.com/poloyy/category/1806772.html 前言 上一篇文章中,举例了大量进程等待 CP ...

  9. 2.1 CPU 上下文切换(上)

    cpu上下文与切换 进程在竞争 CPU 的时候并没有真正运行,为什么还会导致系统的负载升高呢?CPU 上下文切换就是罪魁祸首. 我们都知道,Linux 是一个多任务操作系统,它支持远大于 CPU 数量 ...

随机推荐

  1. Excel如何关闭进程

    在使用Microsoft.Interop.Excel对象的时候_application.Quit()并不能彻底关闭Excel进程,原因是没有释放掉非托管组建的引用. System.Runtime.In ...

  2. JS返回一个数据的千分位格式

    /** * 价钱转换-从右往左每3位数字加一个逗号 * @param price 需要转换的价格 */ formatPrice(price){ var newPrice = price.split(' ...

  3. [VS]VS快捷键

    VS快速跳到某一行:CTRL+G VS鼠标移动到下一个高亮处:Ctrl+Shift+上下箭头 VS转到定义后返回:Ctrl+- VS折叠全部代码:Ctrl.M+Ctrl.O VS代码格式化:Ctrl. ...

  4. webmin 安装

    webmin 安装1.下载:wget http://prdownloads.sourceforge.net/webadmin/webmin-1.850-1.noarch.rpm2.安装依赖环境:yum ...

  5. bzoj1269

    题解: splay维护 只不过变成了字符串 代码: #include<bits/stdc++.h> using namespace std; +,BS= + ,BN= + ; ,head, ...

  6. linux安装mysql5.7.24

    一.卸载 mysql安装有三种方式,包括二进制包安装(Using Generic Binaries).RPM包安装.源码安装.一般是前两种比较多 卸载方法参考Linux->卸载Mysql方法总结 ...

  7. ant+jmeter+jenkins+git持续集成以及邮件报告展示

    前序准备工作: ant--下载地址:http://ant.apache.org/bindownload.cgi jmeter--下载地址:http://jmeter.apache.org/downlo ...

  8. JSP里的<c:if>不起作用[待解答]

    JSP页面的部分代码如下: 下面的title作为请求参数,shoppingCart作为session范围域的属性. 问题1: 如果去掉<c:if>的判断条件,第一行打印:可以正常显示出来, ...

  9. MetaPost使用

    简介 MetaPost是一种制图语言,由John D. Hobby开发. 如果你要学习它,可以去下面的网址看看. 官网:http://tug.org/metapost 权威手册:http://tug. ...

  10. WIN7不能上网

    http://zhidao.baidu.com/link?url=lYL0Sti_nX3JDz3pA3cVh49nyYDEQBJ6P5fxwB4La0FurHlgmWGMdgfMGjQSWxj17sH ...