arch:包含和硬件体系结构相关的代码,每种平台占一个相应的目录,如i386、arm、arm64、powerpc、mips等。Linux内核目前已经支持30种左右的体系结构。在arch目录下,存放的是各个平台以及各个平台的芯片对Linux内核进程调度、内存管理、中断等的支持,以及每个具体的SoC和电路板的板级支持代码。
简介 Linux内核中进程调度的核心是选择哪个任务在哪个CPU上运行,解决各个进程之间能够公平的共享CPU资源,同时需要确认进程需要占用CPU时间,确定下一个需要运行的进程。负载均衡的核心是各个CPU之间空闲和繁忙不均衡,提供系统整体的计算吞吐量。 每个CPU上会运行一个进程的调度队列,在系统运行过程中可能会出现一个CPU上的任务多,另外一个CPU上的任务少的情况,这就需要将繁忙的CPU将任务转移到空间处理器上从而避免某些CPU负载不够的情况. 一个NUMA计算机可以拥有多个Node,一个Node可以有
image.png 头图是加拿大lake simcoe自然风光,非常漂亮,基本没有中国游客,适合深度游。 这是操作系统底层技术第二篇,前一篇是《Codegen技术学习》 CPU亲和性 简单地说,CPU亲和性(affinity)就是进程要在某个给定的CPU上尽量长时间地运行而不被迁移到其他处理器的倾向性。 Linux内核进程调度器天生就具有被称为软CPU亲和性(affinity)的特性,这意味着进程通常不会在处理器之间频繁迁移。这种状态正是我们希望的,因为进程迁移的频率小就意味着产生的负载小。2.6版本的L
而我们的Android系统启动的过程就是架构图中从下往上运行加载的过程,这里有一张关于Android系统启动过程的总结图(图片来自参考链接gityuan.com),大家可以先看看:
进程是指计算机中已运行的程序。进程本身不是基本的运行单位,而是线程的容器。程序本身只是指令、数据及组织形式的描述,而进程才是程序真正的运行实体。在Linux内核中,进程又称为任务(task),进程的虚拟地址空间可以分为用户虚拟地址空间和内核虚拟地址空间,所有进程共享内核虚拟地址空间,又各自拥有独立的用户虚拟地址空间。
Linux 内核的 " 进程调度 " 是按照 设计好的调度算法 安排的 , 该算法对应的功能模块 称为 " 调度器 " , 英文名称是 Scheduler ;
本文是“Linux内核分析”系列文章的第一篇,会以内核的核心功能为出发点,描述Linux内核的整体架构,以及架构之下主要的软件子系统。之后,会介绍Linux内核源文件的目录结构,并和各个软件子系统对应。
本文讲解系统的进程管理相关内容,系统的进程管理是有关系统的所有进程的调度、排序、分配资源、创建、销毁等,是比较重要的内容。
但凡懂Linux内核的,都知道Linux内核的CFS进程调度算法,无论是从2.6.23将其初引入时的论文,还是各类源码分析,文章,以及Linux内核专门的图书,都给人这样一种感觉,即 CFS调度器是革命性的,它将彻底改变进程调度算法。 预期中,人们期待它会带来令人惊艳的效果。
总体而言,Linux操作系统是一个强大、灵活且可定制的操作系统,广泛应用于服务器、嵌入式系统、超级计算机等各种领域。
笔者作为通信工程的学生,在学习这门课之前虽然会用Linux完成一些简单的任务,但却从没有接触过这个操作系统的内在之美。之前学完C语言的时候,就想认识这个神秘的Linux内核了,可是一直在数学建模和各种活动中抽不开身,学习的过程也是不得其法。直到我看到孟宁老师的《Linux内核分析》这门课时,我想我大概可以在二十年后吹牛了:“当年我大二,读Linux内核源码的时候.....” 只是在学习的过程中,没有找到合适的参考书,导致复习有些困难。到了第六、七周早早的把视频看完,周末想写博客的时候却记不起来了。与其参考别
这本书属于学习Linux内核原理必读推荐书目之一!对Linux内核的设计原理进行了细致的说明,也有具体实现部分的介绍,结合源码能很好的理解Linux内核;
合理值:60-85%,如果在一个多用户系统中us+sy时间超过85%,则进程可能要花时间在运行队列中等待,响应时间和业务吞吐量会受损害;us过大,说明有用户进程占用很多cpu时间,需要进一步的分析其它软硬件因素;sy过大,说明系统管理方面花了很多时间,说明该系统中某个子系统产生了瓶颈,需要进一步分析其它软硬件因素。
6.音频:音频体系结构ALSA.支持USB音频和MIDI设备,并支持全双工重放功能。
指挥linux系统稳定运行的核心是linux内核。这个内核相当于linux系统的“大脑”,linux系统的就是在linux内核上发展起来的。linux高可用就是针对linux内核的。
原文地址:牛客网论坛最具争议的Linux内核成神笔记,GitHub已下载量已过百万
我在100ASK_IMX6ULL售后群里,发现很多初学者只有单片机基础,甚至没有单片机基础。在学习Linux时,对很多概念比较陌生,导致不知道学什么,也不知道学了之后有什么用。所以我趁着五一假期,编写此文。
| 导语本文主要是讲Linux的调度系统, 由于全部内容太多,分三部分来讲,本篇是中篇(主要讲抢占和时钟),上篇请看(CPU和中断):Linux调度系统全景指南(上篇),调度可以说是操作系统的灵魂,为了让CPU资源利用最大化,Linux设计了一套非常精细的调度系统,对大多数场景都进行了很多优化,系统扩展性强,我们可以根据业务模型和业务场景的特点,有针对性的去进行性能优化,在保证客户网络带宽前提下,隔离客户互相之间的干扰影响,提高CPU利用率,降低单位运算成本,提高市场竞争力。欢迎大家相互交流学习!
我们首先要明白,线程和进程有什么关系?从概念上来讲,线程是进程的一部分,只是任务调度相关的部分,所以我们才说,“线程是调度的最小单位”。进程拥有着资源,这些资源不属于某一个特定线程,因为所有线程共享进程拥有的资源,所以我们才说,“进程是资源分配的最小单位”。需要特别说明的是,Linux在线程与进程的实现上与概念上有少许差别,这个等下再讨论。
最新 Linux 内核是 5.15 版本。现在常用 Linux 内核源码为4.14、4.19、4.9 等版本,其中 4.14 版本源码压缩包大概 90+M,解压后 700+M,合计 61350 个文件。如此众多的文件,用 source insight 或者 VSCode 查看都会比较卡,所以可以采用在线查看的方式。
进程调度器是Linux内核中最重要的子系统。其目的是控制对计算机CPU的访问。这不仅包括用户进程的访问,还包括其他内核子系统的访问。
操作系统堪称是IT皇冠上的明珠,Linux阅码场专注Linux操作系统内核研究, 它的文章云集了国内众多知名企业一线工程师的心得,畅销著作有《linux设备驱动开发详解 》等。
操作系统属于软件范畴,负责管理系统的硬件资源。OS具备的功能:1.为应用程序提供执行环境。2.为多用户和应用程序管理计算机的硬件资源。3.虚拟化功能。4.支持并发。
关于调度时机,网上的文章也五花八门,之前在内核抢占文章已经做了详细讲解,而在本文我们从源码注释中给出依据(再次强调一下:本文的调度时机关注的是何时调用主调度器,不是设置重新调度标志的时机,之前讲解中我们知道他们都可以称为调度时机)。
进程调度(SCHED)、内存管理(MM)、虚拟文件系统(VFS)、网络接口(NET)和进程间通信(IPC)
声明:本文翻译自Conceptual Architecture of the Linux Kernel
进程优先级 Linux内核中进程优先级一般分为动态优先级和静态优先级,动态优先级是内核根据进程的nice值、IO密集行为或者计算密集行为以及等待时间等因素,设置给普通的进程;静态优先级是用户态应用设置给实时进程。在调度中静态优先级的进程优先级更高。 一般应用分为IO密集型和计算密集型;I/O密集型是进程执行I/O操作时候等待资源或者事件时候,数据读取到后恢复进程的运行,这样基本出于等待IO和运行之间进行交替,由于具有这样的特性,进程调度器通常会将短的CPU时间片分配给I/O密集型进程。计算密集型是进
我们常常听到很多人说要学学Linux或者被人告知说应该学学Linux,那么学Linux到底要学什么?
函数介绍:local_irq_enable函数用于将CPSR寄存器中的中断使能位设为1,从而使得CPU能够响应中断。
随着微服务的盛行、自动化运维技术的发展,我们测试管理测试环境的能力似乎在逐渐降低,而整个IT行业对于“W”型人才的需求确越来越高。作为一个有追求的测试,我们是时候补一补我们的运维知识~
Linux内核作为一个通用的操作系统(OS),需要兼顾各种各样类型的进程,包括实时进程、交互式进程、批处理进程等。而调度器(Scheduler)作为OS的核心组件——CPU时间的管理器,主要负责选择某些就绪的进程来执行。不同的调度器根据不同的方法挑选出最适合运行的进程。目前,在Linux内核中支持的调度器有CFS调度器、Realtime调度器、Deadline调度器和Idle调度器 。本篇将简单介绍CFS调度器的设计原理。
导语:掐指一算自己从研究生开始投入到Linux的海洋也有几年的时间,即便如此依然对其各种功能模块一知半解。无数次看了Linux内核的技术文章后一头雾水,为了更系统地更有方法的学Linux,特此记录。 历史 1991年,还在芬兰赫尔辛基大学上学的Linus Torvalds在自己的Intel 386计算机上开发了属于他自己的第一个程序,并利用Internet发布了他开发的源代码,将其命名为Linux,从而创建了Linux操作系统,并在同年公开了Linux的代码,从而开启了一个伟大的时代。在之后的将近30
导语:掐指一算自己从研究生开始投入到Linux的海洋也有几年的时间,即便如此依然对其各种功能模块一知半解。无数次看了Linux内核的技术文章后一头雾水,为了更系统地更有方法的学Linux,特此记录。 历史 1991年,还在芬兰赫尔辛基大学上学的Linus Torvalds在自己的Intel 386计算机上开发了属于他自己的第一个程序,并利用Internet发布了他开发的源代码,将其命名为Linux,从而创建了Linux操作系统,并在同年公开了Linux的代码,从而开启了一个伟大的时代。在之后的将近30年的
我们在解决性能问题之前,需要先对性能的基础知识做一个简单的了解,并且要知道用哪些常用的命令来帮助我们去判断和分析这些性能问题。本篇文章主要也是来整理这部分内容,主要按照下面的思路进行整理: 一、基本概念介绍。
Linux操作系统(包括Android)之所以可以运行丰富的应用程序,是因为背后有着内存管理和进程调度的支撑,个人觉得这两点也是所有OS的精华。掌握内存管理和进程调度对以后站在全局的角度去分析调试问题很有帮助。
很多不太明白OpenStack与虚拟机之间的区别,下面以KVM为例,给大家讲一下他们的区别和联系 OpenStack:开源管理项目OpenStack是一个旨在为公共及私有云的建设与管理提供软件的开源项目。它不是一个软件,而是由几个主要的组件组合起来完成一些具体的工作。OpenStack由以下五个相对独立的组件构成: - OpenStack Compute(Nova)是一套控制器,用于虚拟机计算或使用群组启动虚拟机实例; - OpenStack镜像服务(Glance)是一套虚拟机镜像查找及检索系统,实现虚拟机镜像管理; - OpenStack对象存储(Swift)是一套用于在大规模可扩展系统中通过内置冗余及容错机制,以对象为单位的存储系统,类似于Amazon S3; - OpenStack Keystone,用于用户身份服务与资源管理以及 - OpenStack Horizon,基于Django的仪表板接口,是个图形化管理前端。 这个起初由美国国家航空航天局和Rackspace在2010年末合作研发的开源项目,旨在打造易于部署、功能丰富且易于扩展的云计算平台。OpenStack项目的首要任务是简化云的部署过程并为其带来良好的可扩展性,企图成为数据中心的操作系统,即云操作系统。 KVM:开放虚拟化技术 KVM(Kernel-based Virtual Machine)是一个开源的系统虚拟化模块,它需要硬件支持,如Intel VT技术或者AMD V技术,是基于硬件的完全虚拟化,完全内置于Linux。 2008年,红帽收购Qumranet获得了KVM技术,并将其作为虚拟化战略的一部分大力推广,在2011年发布RHEL6时支持KVM作为唯一的hypervisor。KVM主打的就是高性能、扩展性、高安全,以及低成本。 与Linux的缘分 一个被某些热心支持者成为云时代的Linux,是公有云与私有云的开源操作系统。一个则是Linux内核的一部分,将Linux转换成一个Type-1 hypervisor,无需任何变更就能享受现有的Linux内核进程调度、内存管理和设备支持。 OpenStack炙手可热,它如同Linux一样,旨在构建一个内核,所有的软件厂商都围绕着它进行工作。OpenStack的许多子项目,对云计算平台中的各种资源(如计算能力、存储、网络)提供敏捷管理。此外,OpenStack也提供对虚拟化技术的支持。 KVM集成在Linux的各个主要发行版本中,使用Linux自身的调度器进行管理。KVM专注于成为最好的虚拟机监控器,是使用Linux企业的不二选择,加上它还支持Windows平台,所以也是异构环境的最佳选择。 OpenStack与KVM都发展迅猛 OpenStack是一个拥有众多支持者的大项目。时至今日,已经有超过180家企业和400多位开发人员对这一项目积极地做着贡献,而其生态系统甚至更为庞大,已经超过了5600人和850家机构。在今年9月,OpenStack基会正式成立。白金会员有红帽、IBM与惠普等,黄金会员包括思科、戴尔与英特尔等。 OpenStack基本上是一个软件项目,有近55万行代码。分解成核心项目、孵化项目,以及支持项目和相关项目。除了以上提及的五大组成,与虚拟网络有关的Quantum首次被列为核心项目。 KVM是一个脱颖而出的开放虚拟化技术。它是由一个大型的、活跃的开放社区共同开发的,红帽、IBM、SUSE等都是其成员。2011年,IBM、红帽、英特尔与惠普等建立开放虚拟化联盟(OVA),帮助构建KVM生态系统,提升KVM采用率。如今,OVA已经拥有超过250名成员公司,其中,IBM有60多位程序员专门工作于KVM开源社区。 OpenStack与KVM的解决方案 在去年9月22日发布Diablo之后,OpenStack社区随即开始着手新版本的设计和开发,新版本开发代号为Essex。此前发布有四个版本:Austin、Bexar、Cactus与Diablo。新版本发布包含云计算控制中心Nova、镜像服务Glance、认证服务Keystone和Dashboard项目Horizon,也包括对象存储项目Swift。 由此可以看出,OpenStack是一个框架,一个可以建立公有云和私有云的基础架构。它并不是一个现成的产品,要想开展基础架构方面的工作,企业需要顾问和开发人员。很多时候还需要第三方的集成工具。 KVM可通过购买Linux版本获得,或作为独立hypervisor单独购买。最近,IBM KVM(北京)卓越中心落户北京,展示IBM及合作伙伴基于KVM的产品,包括IBM SmartCloud Entry、IBM System Director VMControl、Red Hat Enterprise Virtualization
操作系统对内存的使用是按段的,例如: 我们编写的一个程序被操作系统加载到内存是按照数据段,代码段等形式分段载入。而操作系统自身的代码也是按段载入的,为了确保安全性,我们用户编写的程序是不能直接访问操作系统的相关段的,因此需要给不同段赋予不同的特权级。
在Linux内核2.6出现之前进程是(最小)可调度的对象,当时的Linux不真正支持线程。Linux 2.4内核中不知道什么是“线程”,只有一个“task_struct”的数据结构,就是进程。
进程是通过fork系列的系统调用(fork、clone、vfork)来创建的,内核(或内核模块)也可以通过kernel_thread函数创建内核进程。这些创建子进程的函数本质上都完成了相同的功能——将调用进程复制一份,得到子进程。(可以通过选项参数来决定各种资源是共享、还是私有。)
所有的电子产品,所用技术都可以认为要么是单片机,要么是Linux;GUI方面主要是QT/Android,它们都是运行于Linux之上的。
先占个位置,在实验楼做实验,刚做完一半忘了延续时间,结果之前写的代码神马的全没了。让我先去角落哭会,总结明天再写。2015-04-04
内核、shell、文件系统和应用程序。内核、shell和文件系统一起形成了基本的操作系统结构,它们使得用户可以运行程序、管理文件并使用系统。部分层次结构如图1-1所示。
文中的很多图片来源我考研时看的网课,B 站上应该还能找到,王道考研出品的操作系统系列,各位可以去看看,适用于考试,不太适用于春招秋招,因为知识点讲的太细,边边角角都会讲到,各位可以挑几个章节去看。全文脉络思维导图如下:
该文章介绍了Linux 系统中进程的调度、进程的优先级以及实时进程的调度策略。首先介绍了Linux 系统中的进程调度,包括不同的调度类型、调度算法和调度优先级。其次,讨论了Linux 系统中的实时进程调度,包括实时进程的定义、调度特性和实时进程的调度算法。最后,介绍了Linux 系统中进程调度的实现,包括内核中的进程管理、进程的地址空间、进程的调度和同步以及进程的内存管理。
Linux内核及源码学习使用陈莉君老师的书《深入分析Linux内核源代码》,内核源码版本为2.4.16。
在线课堂:https://www.100ask.net/index(课程观看) 论 坛:http://bbs.100ask.net/(学术答疑) 开 发 板:https://100ask.taobao.com/ (淘宝) https://weidongshan.tmall.com/(天猫)
领取专属 10元无门槛券
手把手带您无忧上云