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升高呢?其实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,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,…

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 CPU 调度的场景 灵魂拷问 既然进程是在等待,并没有运行,为什么系统的平均负载还是会升高呢 回答 本文的重点:CPU 上下文切换就是罪魁祸首 先来聊聊 Linux 提出疑问 之前说最好一个 CPU 运行一个进程,这样 CPU 利用率刚刚好 但事实上我们的 Linux 会同时运行很多进程,包括系统态的和…

从Java视角理解系统结构连载, 关注我的微博(链接)了解最新动态   在高性能编程时,经常接触到多线程. 起初我们的理解是, 多个线程并行地执行总比单个线程要快, 就像多个人一起干活总比一个人干要快. 然而实际情况是, 多线程之间需要竞争IO设备, 或者竞争锁资源,导致往往执行速度还不如单个线程. 在这里有一个经常提及的概念就是: 上下文切换(Context Switch). 上下文切换的精确定义可以参考: http://www.linfo.org/context_switch.html. 下…

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,…

概述:从设计层面理解CPU的内存模式,包括段式内存管理.页式内存管理以及虚拟化扩展内存管理.实际上,硬件支持与软件实现从来就不是能分开讲的,比如,Intel CPU架构师在选择CPU的硬件特性时,必然会站在软件的角度审视该特性.目前,硬件实现的许多特性完全可以由软件方式实现,但为何非要设计成硬件实现方式,其原因或许是因为硬件实现有助于系统整体的性能提高,亦或许受研究者的个体偏好等非技术性因素影响,本文不做深究. CPU处理器的内存管理提供了段式内存管理和页式内存管理两种技术,OS在借助该内存管理…

CPU,全称Central Processing Unit,即中央处理器. 何为CPU? 计算机必须能够自动地从主存中取出一条条指令执行,专门来执行指令的就是CPU. 一.指令的执行过程 为了理解CPU的工作原理,我们首先了解一下指令的执行过程: (1)取指令并计算下一条地址.(程序计数器PC.指令寄存器IR) 应该明确的是,指令存放在地址连续的内存空间中,其地址是由PC即程序计数器给出.故指令执行的第一步就是根据这个PC中的地址去内存中找到指令,并取出它,放在一个指令寄存器(IR)中,以供后续…

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(Program Counter.PC). CPU寄存器,是CPU内置的容量小.但速度极快的内存.而程序计数器,则是用来存储CPU正在执行的指令位置.…

一.CPU上下文切换 1.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. 2.vmstat是一个常用的系统性能分析工具,主要用来分析系统内存使用情况,也常用来分析CPU上下文切换和中断的次数. 例:vmstat -w 上下文切换需要特别关注的四列内容: cs(context switch) 是每秒上下文切换的次数.in(interrupt) 则是每秒中断的次数.r(Running or Runnable) 是就绪队列的长度.b(Blocked) 则是…

  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…

深入理解NIO(二)—— Tomcat中对NIO的应用 老哥行行好,转载和我说一声好吗,我不介意转载的,但是请把原文链接贴大点好吗 Tomcat大致架构 先贴两张图大致看一眼Tomcat的架构 Tomcat中只有一个Server,一个Server可以有多个Service,一个Service可以有多个Connector和一个Container: Service 是对外提供服务的: Connector用于接受请求并将请求封装成Request和Response来具体处理: Container用于封装和…