Linux多核CPU的知識(shí)
CPU作為電腦的核心組成部份，它的好壞直接影響到電腦的性能。下面是學(xué)習(xí)啦小編帶來的關(guān)于Linux 多核CPU的知識(shí)的內(nèi)容，歡迎閱讀!
Linux 多核CPU的知識(shí)：
1. 在Linux下，如何確認(rèn)是多核或多CPU:
#cat /proc/cpuinfo
如果有多個(gè)類似以下的項(xiàng)目，則為多核或多CPU:
processor : 0
......
processor : 1
2. Linux下，如何看每個(gè)CPU的使用率：
#top -d 1
之后按下1. 則顯示多個(gè)CPU
Cpu0 : 1.0%us, 3.0%sy, 0.0%ni, 96.0%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st
Cpu1 : 0.0%us, 0.0%sy, 0.0%ni,100.0%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st
3. 如何察看某個(gè)進(jìn)程在哪個(gè)CPU上運(yùn)行：
#top -d 1
之后按下f.進(jìn)入top Current Fields設(shè)置頁(yè)面：
選中：j: P = Last used cpu (SMP)
則多了一項(xiàng)：P 顯示此進(jìn)程使用哪個(gè)CPU。
Sam經(jīng)過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：同一個(gè)進(jìn)程，在不同時(shí)刻，會(huì)使用不同CPU Core.這應(yīng)該是Linux Kernel SMP處理的。
4. 配置Linux Kernel使之支持多Core：
內(nèi)核配置期間必須啟用 CONFIG_SMP 選項(xiàng)，以使內(nèi)核感知 SMP。
Processor type and features ---> Symmetric multi-processing support
察看當(dāng)前Linux Kernel是否支持(或者使用)SMP
#uname -a
5. Kernel 2.6的SMP負(fù)載平衡：
在 SMP 系統(tǒng)中創(chuàng)建任務(wù)時(shí)，這些任務(wù)都被放到一個(gè)給定的 CPU 運(yùn)行隊(duì)列中。通常來說，我們無法知道一個(gè)任務(wù)何時(shí)是短期存在的，何時(shí)需要長(zhǎng)期運(yùn)行。因此，最初任務(wù)到 CPU 的分配可能并不理想。
為了在 CPU 之間維護(hù)任務(wù)負(fù)載的均衡，任務(wù)可以重新進(jìn)行分發(fā)：將任務(wù)從負(fù)載重的 CPU 上移動(dòng)到負(fù)載輕的 CPU 上。Linux 2.6 版本的調(diào)度器使用負(fù)載均衡(load balancing) 提供了這種功能。每隔 200ms，處理器都會(huì)檢查 CPU 的負(fù)載是否不均衡;如果不均衡，處理器就會(huì)在 CPU 之間進(jìn)行一次任務(wù)均衡操作。
這個(gè)過程的一點(diǎn)負(fù)面影響是新 CPU 的緩存對(duì)于遷移過來的任務(wù)來說是冷的(需要將數(shù)據(jù)讀入緩存中)。
記住 CPU 緩存是一個(gè)本地(片上)內(nèi)存，提供了比系統(tǒng)內(nèi)存更快的訪問能力。如果一個(gè)任務(wù)是在某個(gè) CPU 上執(zhí)行的，與這個(gè)任務(wù)有關(guān)的數(shù)據(jù)都會(huì)被放到這個(gè) CPU 的本地緩存中，這就稱為熱的。如果對(duì)于某個(gè)任務(wù)來說，CPU 的本地緩存中沒有任何數(shù)據(jù)，那么這個(gè)緩存就稱為冷的。
不幸的是，保持 CPU 繁忙會(huì)出現(xiàn) CPU 緩存對(duì)于遷移過來的任務(wù)為冷的情況。
6. 應(yīng)用程序如何利用多Core :
開發(fā)人員可將可并行的代碼寫入線程，而這些線程會(huì)被SMP操作系統(tǒng)安排并發(fā)運(yùn)行。
另外，Sam設(shè)想，對(duì)于必須順序執(zhí)行的代碼。可以將其分為多個(gè)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)為一個(gè)thread.并在節(jié)點(diǎn)間放置channel.節(jié)點(diǎn)間形如流水線。這樣也可以大大增強(qiáng)CPU利用率。
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Linux 操作系統(tǒng)的誕生創(chuàng)始人林納斯·托瓦茲、發(fā)展和成長(zhǎng)過程始終依賴著五個(gè)重要支柱：UNIX 操作系統(tǒng)、MINIX 操作系統(tǒng)、GNU計(jì)劃、POSIX 標(biāo)準(zhǔn)和Internet 網(wǎng)絡(luò)。1981 年IBM公司推出微型計(jì)算機(jī)IBM PC。1991年，GNU計(jì)劃已經(jīng)開發(fā)出了許多工具軟件，最受期盼的GNU C編譯器已經(jīng)出現(xiàn)，GNU的操作系統(tǒng)核心HURD一直處于實(shí)驗(yàn)階段，沒有任何可用性，實(shí)質(zhì)上也沒能開發(fā)出完整的GNU操作系統(tǒng)，但是GNU奠定了Linux用戶基礎(chǔ)和開發(fā)環(huán)境。1991年初，林納斯·托瓦茲開始在一臺(tái)386sx兼容微機(jī)上學(xué)習(xí)minix操作系統(tǒng)。
1991年4月，林納斯·托瓦茲開始醞釀并著手編制自己的操作系統(tǒng)。1991 年4 月13 日在comp.os.minix 上發(fā)布說自己已經(jīng)成功地將bash 移植到了minix 上，而且已經(jīng)愛不釋手、不能離開這個(gè)shell 軟件了。1991年7月3日，第一個(gè)與Linux有關(guān)的消息是在comp.os.minix上發(fā)布的(當(dāng)然此時(shí)還不存在Linux這個(gè)名稱，當(dāng)時(shí)林納斯·托瓦茲的腦子里想的可能是FREAX，F(xiàn)REAX的英文含義是怪誕的、怪物、異想天開等)。
1991年的10月5日，林納斯·托瓦茲在comp.os.minix新聞組上發(fā)布消息，正式向外宣布Linux內(nèi)核的誕生(Freeminix-likekernel sources for 386-AT)。1993年，大約有100余名程序員參與了Linux內(nèi)核代碼編寫/修改工作，其中核心組由5人組成，此時(shí)Linux 0.99的代碼大約有十萬行，用戶大約有10萬左右。
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