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CPU上下文 包括CPU寄存器和程序计数器(Program Counter,PC). CPU寄存器,是CPU内置的容量小.但速度极快的内存. 程序计数器,是用来存储CPU正在执行的指令位置.或者即将执行的下一条指令位置. 他们都是CPU在运行任何任务前,必须的软硬件依赖环境,因此也被叫做CPU上下文. CPU 上下文切换,就是先把前一个任务的 CPU 上下文(也就是 CPU 寄存器和程序计数器)保存起来,然后加载新任务的上下文到这些寄存器和程序计数器,最后再跳转到程序计数器所指的新位置,运行新任…
一.软中断 1,中断的定义 a>定义 举例:你点了一份外卖,在无法获知外卖进度的情况下,配送员送外卖是不等人的,到了发现没人取会直接走,所以你只能苦苦等着,时不时去门口看送到没有,无法干别的事情.优化方式就是约定让配送员送到后打电话告知就行,这里打电话就是属于一种中断. 定义:中断其实是一种异步的事件处理机制,可以提高系统的并发处理能力.由于中断处理程序会打断其他进程的运行,所以为了较少对正常进程运行的调度的影响,中断处理程序就需要尽可能快地运行. b>问题 举例:如果定了两份外卖,一份主食一…
一.分析CPU瓶颈 1,性能指标 a>CPU使用率 CPU使用率描述了非空闲时间占总CPU时间的百分比,根据CPU上运行任务的不同可以分为:用户CPU.系统CPU.等待I/O CPU.软中断和硬中断等 用户CPU使用率,包括用户态CPU使用率(user)和低优先级用户态CPU使用率(nice),表示CPU在用户态运行的时间百分比.用户CPU使用率高,通常说明有应用程序比较繁忙 系统CPU使用率,表示CPU在内核态运行的时间百分比(不包括中断).系统CPU使用率高,说明内核比较繁忙 等待I/O的C…
平均负载 指单位时间内,系统处于可运行状态和不可中断状态的平均进程数,即平均活跃进程数 可运行状态:正在使用CPU或者正在等待CPU 的进程,也就是我们常用 ps 命令看到的,处于 R 状态 (Running 或者 Runnable)的进程 不可中断状态:正处于内核态关键流程中的进程,并且这些流程是不可打断的,比如最常见的是等待硬件设备的 I/O 响应,也就是我们在 ps 命令中看到的 D 状态 (Uninterruptible Sleep, 也称为 Disk Sleep )的进程 平均负载为多…
  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执行任务所依赖的环境,也就是CPU上下文.   CPU上下文切换,就是把前一个任务的CPU上下文(CPU寄存器和程序计数器)保存起来,然后加载入新任务的上下文到CPU寄存器和程序计数器中,最后跳转到程序计数器所指的位置,运行新任务.   保存下来的上下文会在系统内核中,并在任务重新调度执行时再次加载进…
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,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?看到今天的主题,你应该已经猜到了,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的时间内,…
一.优化方向 1,性能指标 从应用负载的视角出发,考虑"吞吐"和"延时" 从系统资源的视角出发,考虑资源使用率.饱和度等 2,性能优化步骤 选择指标评估应用程序和系统的性能: 为应用程序和系统设置性能目标: 进行性能基准测试: 性能分析定位瓶颈: 优化系统和应用程序: 性能监控和告警. 3,Linux性能工具图谱 二.平均负载 1,stress 安装命令:apt install stress stress 是一个linux系统压力测试工具,这里我们用作异常进程模拟平…
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的时间内,将 CPU 轮流分配给它们,造成多任务同时运行的错觉. 而在每个任务运行前,CPU 都需要知道任务从哪里加载.又从哪里开始运行,也就是说,需要系统事先帮它设置好CPU 寄存器和程序计数器 什么是 CPU 上下文 CPU 寄存器和程序计数器就是 CPU 上下文,因为它们都是 CPU 在运行任何任务前,必须的依赖环境. CPU 寄存器是 CPU…