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内核对进程调度时发生了什么#xff1f; 进程调度的本质
任务 / 进程 切换
即#xff1a;上下文切换#xff0c;内核对处理器上的执行的进程进行切换上下文 指#xff1a;寄存器的值上下文切换 指#xff1a; 将寄存器的值保存在内存中 (…问题
内核对进程调度时发生了什么 进程调度的本质
任务 / 进程 切换
即上下文切换内核对处理器上的执行的进程进行切换上下文 指寄存器的值上下文切换 指 将寄存器的值保存在内存中 (进程被剥夺处理器停止执行)将另一组寄存器的值从内存中加载到寄存器 (调度下一个进程执行) 进程调度的本质
当时间片耗完不管进程正在执行什么代码都一定会发生上下文切换 上下文切换必然导致进程状态的转换
上下文切换由中断触发 (时钟中断IO中断等) 详解 Linux 进程状态 (ps au) 细说空闲状态
处理器上电后开始一直不停的向下执行指令
当系统中没有进程时会执行一个 不执行任何操作的 的空闲进程
空闲进程的职责执行特殊指令使处理器进入休眠状态 (低功耗状态)
空闲状态是一种暂态但凡出现就绪进程空闲状态立即结束 Linux 性能工具简介
ps -- 查看进程运行时数据 (ps au)
top -- Linux 整体性能监测工具 (类似任务管理器)
sar -- Linux 活动情况报告 (系统性能分析工具) Linux 系统平均负载
即Linux 系统负载平均值 (Linux System Load Averages)
该值表示的是一段时间内任务对系统资源需求的平均值 (1、5 和 15 分钟)
如果平均值接近 0意味着系统处于空闲状态如果平均值大于 1意味着系统繁忙任务需要等待无法及时执行 如果 1min 平均值高于 5min 或 15min 平均值则负载正在增加如果 1min 平均值低于 5min 或 15min 平均值则负载正在减少 详解 sar -q
runq-sz执行队列的长度
plist-sz运行中的任务 (进程 线程) 总数
ldavg-1最近 1min 系统平均负载
ldavg-5最近 5min 系统平均负载
ldavg-15最近 15min 系统平均负载 系统调度观察实验
通过 Linux 性能工具观察进程调度
单处理器运行过程多处理器运行过程 系统调度核心性能指标
吞吐量单位时间内的工作总量 (越大越好)
处理器资源消耗越多 (空闲状态占比越低)吞吐量越大对于进程调度而言吞吐量指单位时间处理的进程数量
延迟从开始处理任务到结束处理任务所耗费的时间 (越短越好)
对于进程而言延迟即生命期指进程从运行到结束所经历的时间注意运行 和 结束 不同运行时间可能很长但执行时间可能很短 吞吐量计算一 吞吐量计算二 吞吐量计算三 假设每个进程固定执行 60ms
则进程运行结束时 结论
处理器的能力由硬件设计决定吞吐量决定一个上限
当吞吐量未达上限进程的延迟取决于进程自身
当吞吐量达到上限随着进程数量增加总延迟增加但平均延迟不变 思考 多核吞吐量计算 现实中的系统
理想状态进程正在执行并且没有就绪状态的进程
空闲状态处理器占用率低吞吐量低
繁忙状态
多个进程同时运行但存在多个就绪状态的进程
此时吞吐量很高(可能达到峰值)但总延迟会变长
