从Java视角理解系统结构连载, 关注我的微博(链接)了解最新动态   在高性能编程时,经常接触到多线程. 起初我们的理解是, 多个线程并行地执行总比单个线程要快, 就像多个人一起干活总比一个人干要快. 然而实际情况是, 多线程之间需要竞争IO设备, 或者竞争锁资源,导致往往执行速度还不如单个线程. 在这里有一个经常提及的概念就是: 上下文切换(Context Switch). 上下文切换的精确定义可以参考: http://www.linfo.org/context_switch.html. 下…

从Java视角理解系统结构连载, 关注我的微博(链接)了解最新动态众所周知, CPU是计算机的大脑, 它负责执行程序的指令; 内存负责存数据, 包括程序自身数据. 同样大家都知道, 内存比CPU慢很多. 其实在30年前, CPU的频率和内存总线的频率在同一个级别, 访问内存只比访问CPU寄存器慢一点儿. 由于内存的发展都到技术及成本的限制, 现在获取内存中的一条数据大概需要200多个CPU周期(CPU cycles), 而CPU寄存器一般情况下1个CPU周期就够了. CPU缓存 网页浏览器为了加…

转载自:http://ifeve.com/from-javaeye-cpu-cache/               http://ifeve.com/from-javaeye-false-sharing/ CPU是计算机的大脑,它负责执行程序的指令:内存负责存数据,包括程序自身数据.内存比CPU慢很多,现在获取内存中的一条数据大概需要200多个CPU周期(CPU cycles),而CPU寄存器一般情况下1个CPU周期就够了.        网页浏览器为了加快速度,会在本机存缓存以前浏览过的数据…

如何理解CPU上下文切换(二) 1.引 你们好,可爱的小伙伴们.^_^ 多个进程竞争CPU就是一个经常被我们忽视的问题. 你们一定很好奇,进程在竞争CPU的时候并没有真正运行,为什么还会导致系统的负载升高呢?其实CPU上下文切换就是罪魁祸首. 我们都知道,Linux是一个多任务操作系统,它支持远大于CPU数量的任务同时运行.当然,这些任务实际上并不是真的在同时运行,而是因为系统在很短的时间内,将CPU轮流分配给它们,造成多任务同时运行的错觉. 而在每个任务运行前,CPU都需要知道任务从哪里加载,…

The context is represented in the PCB of the process. It includes the value of the CPU registers, the process state (see Figure 3.2), and memory-management information. 上下文是保存在PCB里面的. 它包括了CPU寄存器的值, 进程状态, 和内存管理信息. Generically, we perform a state save…

做性能测试的必备知识系列,可以看下面链接的文章哦 https://www.cnblogs.com/poloyy/category/1806772.html 前言 上一篇文章中,举例了大量进程等待 CPU 调度的场景 灵魂拷问 既然进程是在等待,并没有运行,为什么系统的平均负载还是会升高呢 回答 本文的重点:CPU 上下文切换就是罪魁祸首 先来聊聊 Linux 提出疑问 之前说最好一个 CPU 运行一个进程,这样 CPU 利用率刚刚好 但事实上我们的 Linux 会同时运行很多进程,包括系统态的和…

小结 总结一下,不管是哪种场景导致的上下文切换,你都应该知道: CPU 上下文切换,是保证 Linux 系统正常工作的核心功能之一,一般情况下不需要我们特别关注. 但过多的上下文切换,会把CPU时间消耗在寄存器.内核栈以及虚拟内存等数据的保存和恢复上,从而缩短进程真正运行的时间,导致系统的整体性能大幅下降. 1.多任务竞争CPU,cpu变换任务的时候进行CPU上下文切换(context switch).CPU执行任务有4种方式:进程.线程.或者硬件通过触发信号导致中断的调用.2.当切换任务的时候…

http://iamzhongyong.iteye.com/blog/1895728 什么是CPU上下文切换? 现在linux是大多基于抢占式,CPU给每个任务一定的服务时间,当时间片轮转的时候,需要把当前状态保存下来,同时加载下一个任务,这个过程叫做上下文切换.时间片轮转的方式,使得多个任务利用一个CPU执行成为可能,但是保存现场和加载现场,也带来了性能消耗.  那线程上下文切换的次数和时间以及性能消耗如何看呢? 如何获得上下文切换的次数? vmstat直接运行即可,在最后几列,有CPU的co…

什么是CPU上下文切换? 现在linux是大多基于抢占式,CPU给每个任务一定的服务时间,当时间片轮转的时候,需要把当前状态保存下来,同时加载下一个任务,这个过程叫做上下文切换.时间片轮转的方式,使得多个任务利用一个CPU执行成为可能,但是保存现场和加载现场,也带来了性能消耗.  那线程上下文切换的次数和时间以及性能消耗如何看呢?                ​    ​如何获得上下文切换的次数? vmstat直接运行即可,在最后几列,有CPU的context switch次数. 这个是系统层…

上一节,我给你讲了要怎么理解平均负载( Load Average),并用三个案例展示了不同场景下平均负载升高的分析方法.这其中,多个进程竞争 CPU 就是一个经常被我们忽视的问题. 我想你一定很好奇,进程在竞争 CPU 的时候并没有真正运行,为什么还会导致系统的负载升高呢?看到今天的主题,你应该已经猜到了,CPU 上下文切换就是罪魁祸首. 我们都知道,Linux 是一个多任务操作系统,它支持远大于 CPU 数量的任务同时运行.当然,这些任务实际上并不是真的在同时运行,而是因为系统在很短的时间内,…