Linux 多核CPU的知识

2017-03-22

CPU作为电脑的核心组成部份,它的好坏直接影响到电脑的性能。下面是小编带来的关于Linux 多核CPU的知识的内容,欢迎阅读!

Linux 多核CPU的知识:

1. 在Linux下,如何确认是多核或多CPU:

#cat /proc/cpuinfo

如果有多个类似以下的项目,则为多核或多CPU:

processor : 0

......

processor : 1

2. Linux下,如何看每个CPU的使用率:

#top -d 1

之后按下1. 则显示多个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. 如何察看某个进程在哪个CPU上运行:

#top -d 1

之后按下f.进入top Current Fields设置页面:

选中:j: P = Last used cpu (SMP)

则多了一项:P 显示此进程使用哪个CPU。

Sam经过试验发现:同一个进程,在不同时刻,会使用不同CPU Core.这应该是Linux Kernel SMP处理的。

4. 配置Linux Kernel使之支持多Core:

内核配置期间必须启用 CONFIG_SMP 选项,以使内核感知 SMP。

Processor type and features ---> Symmetric multi-processing support

察看当前Linux Kernel是否支持(或者使用)SMP

#uname -a

5. Kernel 2.6的SMP负载平衡:

在 SMP 系统中创建任务时,这些任务都被放到一个给定的 CPU 运行队列中。通常来说,我们无法知道一个任务何时是短期存在的,何时需要长期运行。因此,最初任务到 CPU 的分配可能并不理想。

为了在 CPU 之间维护任务负载的均衡,任务可以重新进行分发:将任务从负载重的 CPU 上移动到负载轻的 CPU 上。Linux 2.6 版本的调度器使用负载均衡(load balancing) 提供了这种功能。每隔 200ms,处理器都会检查 CPU 的负载是否不均衡;如果不均衡,处理器就会在 CPU 之间进行一次任务均衡操作。

这个过程的一点负面影响是新 CPU 的缓存对于迁移过来的任务来说是冷的(需要将数据读入缓存中)。

记住 CPU 缓存是一个本地(片上)内存,提供了比系统内存更快的访问能力。如果一个任务是在某个 CPU 上执行的,与这个任务有关的数据都会被放到这个 CPU 的本地缓存中,这就称为热的。如果对于某个任务来说,CPU 的本地缓存中没有任何数据,那么这个缓存就称为冷的。

不幸的是,保持 CPU 繁忙会出现 CPU 缓存对于迁移过来的任务为冷的情况。

6. 应用程序如何利用多Core :

开发人员可将可并行的代码写入线程,而这些线程会被SMP操作系统安排并发运行。

另外,Sam设想,对于必须顺序执行的代码。可以将其分为多个节点,每个节点为一个thread.并在节点间放置channel.节点间形如流水线。这样也可以大大增强CPU利用率。

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Linux 操作系统的诞生创始人林纳斯·托瓦兹、发展和成长过程始终依赖着五个重要支柱:UNIX 操作系统、MINIX 操作系统、GNU计划、POSIX 标准和Internet 网络。1981 年IBM公司推出微型计算机IBM PC。1991年,GNU计划已经开发出了许多工具软件,最受期盼的GNU C编译器已经出现,GNU的操作系统核心HURD一直处于实验阶段,没有任何可用性,实质上也没能开发出完整的GNU操作系统,但是GNU奠定了Linux用户基础和开发环境。1991年初,林纳斯·托瓦兹开始在一台386sx兼容微机上学习minix操作系统。

1991年4月,林纳斯·托瓦兹开始酝酿并着手编制自己的操作系统。1991 年4 月13 日在comp.os.minix 上发布说自己已经成功地将bash 移植到了minix 上,而且已经爱不释手、不能离开这个shell 软件了。1991年7月3日,第一个与Linux有关的消息是在comp.os.minix上发布的(当然此时还不存在Linux这个名称,当时林纳斯·托瓦兹的脑子里想的可能是FREAX,FREAX的英文含义是怪诞的、怪物、异想天开等)。

1991年的10月5日,林纳斯·托瓦兹在comp.os.minix新闻组上发布消息,正式向外宣布Linux内核的诞生(Freeminix-likekernel sources for 386-AT)。1993年,大约有100余名程序员参与了Linux内核代码编写/修改工作,其中核心组由5人组成,此时Linux 0.99的代码大约有十万行,用户大约有10万左右。

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