‘壹’ 【linux内核】cpu时间片的概念
Linux内核中的CPU时间片是指CPU分配给各个进程或线程执行的时间段。以下是关于CPU时间片的详细解释:
定义与作用:时间片是操作系统为了公平分配CPU资源而引入的机制。每个进程或线程在执行时都会被分配一个固定的时间段,即时间片。在时间片内,该进程或线程可以独占CPU资源运行。当时间片用完后,CPU会切换到下一个进程或线程,从而实现宏观上的多任务并行处理。
实现原理:Linux内核采用时间片轮转法来实现进程调度。系统将所有就绪进程按先入先出原则排成队列,每次调度时选取队首进程执行一个时间片。当进程用完时间片后,CPU会切换给下一个就绪队列的队首进程。这种机制确保了所有进程都能获得公平的处理机执行时间。
时间片长度:时间片的大小对系统性能有显着影响。在Linux/Unix系统中,时间片长度通常为5至800毫秒不等,具体取决于系统配置。过短的时间片会导致过多的进程切换,增加系统开销;而过长的时间片则可能影响交互式请求的响应速度。因此,在实践中通常会选择一个平衡点,如100毫秒左右,以达到较好的系统性能。
进程切换:当进程在时间片结束前阻塞或结束时,CPU会当即进行切换,将CPU资源分配给下一个就绪进程。这种切换需要一定的时间开销,包括保存当前进程的状态、加载下一个进程的状态等。因此,时间片的设置需要权衡进程切换开销和CPU使用效率之间的关系。
应用场景:时间片轮转调度算法主要用于分时系统中的进程调度。在分时系统中,多个用户同时请求CPU资源时,通过时间片轮转法可以确保每个用户都能获得公平的处理时间,从而提高系统的整体性能和用户体验。
‘贰’ linux 多线程cpu运行时间
1、程序(linux环境下)运行自己写的线程之后,程序卡顿
2、查看程序(linux环境下)运行资源消耗 top命令,CPU占用率达到了98%
问题分析
1、反复查看线程中程序执行步骤,并没有高耗CPU的操作
2、查看程序优化的网络经验,优化一些算法,但也不能CPU占用率达到98%
3、最后多次查看线程概念、原理得出结论:
线程就是一个死循环,线程要有跳出语句,要预留出其他程序的运行的时间片
解决:
while(1)中加入sleep(),防止一直占用CPU
---恢复内容结束---
‘叁’ linux内核进行线程切换需要多少时间
Linux内核切换线程时间在微秒级别,几十微秒。
1. 查看需要更新的内核命令:
apt-cachesearchlinux
#该命令将会显示所有可以获取的内核
2. 安装内核,假设要安装的内核为2.6.39-0,则使用下面的命令
sudoapt-getinstalllinux-headers-2.6.39-0-genericlinux-image-2.6.39-0-generic
#安装后,reboot即可,重启后,既是以新内核启动。
‘肆’ linux进程时间排序linux进程时间
如何控制进程运行的时间linux?
top中的TIME+表示的就是进程或线程使用的CPU时间.
比如进程的TIME+的值为12:34.56表示进程累计使用的CPU时间为12分钟34.56秒.
另外,time也可以用来计算程序运行消耗的时间.
因为sleep调用不会消耗CPU时间,所以real并不能反映程序使用的CPU时间.
个人认为程序在用户空间和内核空间的耗时之和(user+sys)约等于程序使用的CPU时间.
Linux下进程的创建与进程间通信?
代码示例:
#includestdio.h>
#includeunistd.h>
#includefcntl.h>
#defineREAD_TERMINAL0
#defineWRITE_TERMINAL1
intmain(){
intfile_descriptors;
pid_tpid_f;
charPipeBuf={‘a’,‘0’};
intread_ret=0;
pipe(file_descriptors);
pid_f=fork();
if(pid_f0)
{
printf(“forkerror!n”);
exit(1);
}
elseif(pid_f==0)
{
//子进程向父进程发一则消息
printf(“WriteinPipeToFatherProcess!n”);
close(file_descriptors);
sleep(1);
write(file_descriptors,“ChildSend”,sizeof(“ChildSend”));
//open(file_descriptors);
}
else
{
//父进程接收(读取)消息
printf(“ReadinPipeFromChildProcess!n”);
//通过fcntl()修改为使得读管道数据具有非阻塞的特性
intflag=fcntl(file_descriptors,F_GETFL,0);
flag|=O_NONBLOCK;
if(fcntl(file_descriptors,F_SETFL,flag)0){
perror(“fcntl”);
exit(1);
}
close(file_descriptors);
read_ret=read(file_descriptors,PipeBuf,sizeof(PipeBuf));//没阻塞的读
printf(“ReadMessageare:%sn”,PipeBuf);
linux静态进程和动态进程是什么?
进程是已经被加载到内存的正在运行的程序,程序才是静态的
linux进程调度详解?
linux进程调度:
无论是在批处理系统还是分时系统中,用户进程数一般都多于处理机数、这将导致它们互相争夺处理机。
另外,系统进程也同样需要使用处理机。
这就要求进程调度程序按一定的策略,动态地把处理机分配给处于就绪队列中的某一个进程,以使之执行。
linux进程调度基本属性:
1.多态性从诞生、运行,直至消灭
2.多个不同的进程可以包括相同的程序
3.三种基本状态它们之间可进行转换
4.并发性并发执行的进程轮流占用处理器
linux进程调度原理:
调度程序运行时,要在所有可运行状态的进程中选择最值得运行的进程投入运行。
在每个进程的task_struct结构中有以下四项:policy、priority、counter、rt_priority。
这四项是选择进程的依据。
其中,policy是进程的调度策略,用来区分实时进程和普通进程,实时进程优先于普通进程运行;
priority是进程(包括实时和普通)的静态优先级;
counter是进程剩余的时间片,它的起始值就是priority的值;
由于counter在后面计算一个处于可运行状态的进程值得运行的程度goodness时起重要作用,因此,counter也可以看作是进程的动态优先级。
rt_priority是实时进程特有的,用于实时进程间的选择。
如何查看linux进程?
linux下查看进程可以使用的命令:
1、ps命令查找与进程相关的PID号:
2、psa显示现行终端机下的所有程序,包括其他用户的程序。
3、ps-A显示所有程序。
4、psc列出程序时,显示每个程序真正的指令名称,而不包含路径,参数或常驻服务的标示。
5、ps-e此参数的效果和指定"A"参数相同。
6、pse列出程序时,显示每个程序所使用的环境变量。
7、psf用ASCII字符显示树状结构,表达程序间的相互关系。
8、ps-H显示树状结构,表示程序间的相互关系。
9、ps-N显示所有的程序,除了执行ps指令终端机下的程序之外。
10、pss采用程序信号的格式显示程序状况。
11、psS列出程序时,包括已中断的子程序资料。
12、ps-t终端机编号>指定终端机编号,并列出属于该终端机的程序的状况。