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Linux操作系統(tǒng)作為一款高性能、高安全性的操作系統(tǒng)，深受開(kāi)發(fā)人員和企業(yè)用戶的信賴和使用。其中，Linux內(nèi)核作為系統(tǒng)的核心，對(duì)系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性起著至關(guān)重要的作用。而Per CPU技術(shù)，作為L(zhǎng)inux內(nèi)核中的一項(xiàng)核心技術(shù)，對(duì)于提升系統(tǒng)的性能和多核處理器的優(yōu)化有著重要的作用。
目前成都創(chuàng)新互聯(lián)公司已為千余家的企業(yè)提供了網(wǎng)站建設(shè)、域名、虛擬主機(jī)、網(wǎng)站托管運(yùn)營(yíng)、企業(yè)網(wǎng)站設(shè)計(jì)、遂昌網(wǎng)站維護(hù)等服務(wù)，公司將堅(jiān)持客戶導(dǎo)向、應(yīng)用為本的策略，正道將秉承"和諧、參與、激情"的文化，與客戶和合作伙伴齊心協(xié)力一起成長(zhǎng)，共同發(fā)展。
什么是Per CPU技術(shù)？
Per CPU技術(shù)，全稱為Per CPU變量技術(shù)（Per-CPU variable），是Linux內(nèi)核中的一種多CPU數(shù)據(jù)存儲(chǔ)機(jī)制。在過(guò)去的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，CPU數(shù)量往往較少，因此可以采用共享內(nèi)存的方式來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。而隨著計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展，多核處理器越來(lái)越普遍，這就需要更好的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)機(jī)制以滿足系統(tǒng)需求。
Per CPU技術(shù)即解決了這個(gè)問(wèn)題。在Per CPU技術(shù)中，每個(gè)CPU都會(huì)分配一個(gè)獨(dú)立的存儲(chǔ)空間來(lái)存儲(chǔ)變量。因此，當(dāng)需要訪問(wèn)變量時(shí)，每個(gè)CPU都可以直接在自己的存儲(chǔ)空間中訪問(wèn)，而不用考慮競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系和同步等問(wèn)題，從而提高系統(tǒng)的性能和效率。
Per CPU技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式
Per CPU技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式有兩種，分別是靜態(tài)Per CPU變量和動(dòng)態(tài)Per CPU變量。靜態(tài)Per CPU變量是指在編譯期已確定的Per CPU變量，這種變量的每個(gè)CPU都會(huì)有一個(gè)實(shí)例，系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)就會(huì)被分配。而動(dòng)態(tài)Per CPU變量則是在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)分配的變量，每個(gè)CPU也會(huì)有一個(gè)實(shí)例。
靜態(tài)Per CPU變量的實(shí)現(xiàn)方式主要利用了gcc的__attribute__((section(“.data.percpu”)))屬性來(lái)聲明變量。這個(gè)屬性會(huì)將變量分配到一個(gè)名為”.data.percpu”的段中，每個(gè)CPU會(huì)將這個(gè)段映射到自己的地址空間，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)變量的訪問(wèn)。
而動(dòng)態(tài)Per CPU變量則需要在運(yùn)行時(shí)進(jìn)行分配和釋放。實(shí)現(xiàn)方式主要有兩種，一種是通過(guò)內(nèi)核API的方式，一種是通過(guò)kmalloc用于預(yù)分配一個(gè)Per CPU對(duì)象池，每次需要時(shí)從池中獲取一個(gè)Per CPU對(duì)象。
Per CPU技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用
Per CPU技術(shù)的更大優(yōu)勢(shì)是提高系統(tǒng)的性能和效率。通過(guò)將變量分配到每個(gè)CPU的本地存儲(chǔ)空間中，避免了多個(gè)CPU同時(shí)訪問(wèn)同一個(gè)變量時(shí)的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系和同步問(wèn)題，從而避免了鎖和原子操作等帶來(lái)的開(kāi)銷，提高了系統(tǒng)的響應(yīng)速度和效率。
在Linux內(nèi)核中，Per CPU技術(shù)廣泛應(yīng)用于多種場(chǎng)景，比如中斷處理程序、統(tǒng)計(jì)信息、緩存等。其中，中斷處理程序中的Per CPU技術(shù)應(yīng)用最為廣泛。中斷處理程序需要在盡可能短的時(shí)間內(nèi)完成處理，因此使用Per CPU技術(shù)可以避免同步開(kāi)銷，提高中斷的處理效率和響應(yīng)速度。
Per CPU技術(shù)也被廣泛應(yīng)用于Linux內(nèi)核的緩存中。在Linux內(nèi)核中，常用的緩存有kmalloc、kmem_cache、slab等，這些緩存對(duì)于系統(tǒng)的性能和效率至關(guān)重要。使用Per CPU技術(shù)可以讓每個(gè)CPU都有一個(gè)獨(dú)立的緩存實(shí)例，避免了同步開(kāi)銷和鎖等問(wèn)題，從而提高了系統(tǒng)的性能和效率。
Per CPU技術(shù)作為L(zhǎng)inux內(nèi)核中的一項(xiàng)核心技術(shù)，對(duì)于提升系統(tǒng)的性能和多核處理器的優(yōu)化有著重要的作用。它通過(guò)將變量分配到每個(gè)CPU的本地存儲(chǔ)空間中，避免了多個(gè)CPU同時(shí)訪問(wèn)同一個(gè)變量時(shí)的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系和同步問(wèn)題，從而提高了系統(tǒng)的響應(yīng)速度和效率。在實(shí)際應(yīng)用中，Per CPU技術(shù)被廣泛用于中斷處理程序、緩存和統(tǒng)計(jì)信息等場(chǎng)景中，為L(zhǎng)inux內(nèi)核的高效、穩(wěn)定和可靠性提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。
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linux中查看虛擬內(nèi)存和cpu占用率的命令是什么
虛擬內(nèi)存。扒伍哪linux沒(méi)這玩意兒，只有swap分區(qū)（雖然春碼差不多一樣）
free 看實(shí)際橘塵內(nèi)存和swap分區(qū)使用率
top 看cpu占用率
top，free，cat /proc/meminfo，cat /proc/cpuinfo。
# dmidecode |grep -A16 “Memory Device” | more 。
查看內(nèi)存使用情況：cat /proc/meminfo，查看CPU使用情況：cat /proc/cpuinfo。
在系統(tǒng)維護(hù)的過(guò)程中，隨時(shí)可能有需要查看 CPU 使用率，并根據(jù)相應(yīng)信息分析系統(tǒng)狀況的需要。在 CentOS 中，可以通過(guò) top 命令來(lái)查看 CPU 使用狀況。
運(yùn)行 top 命令后，CPU 使用狀態(tài)會(huì)以全屏的方式顯示褲皮，并且會(huì)處在對(duì)話的模式 — 用基于 top 的命令，可以控制顯示方式等等。退出 top 的命令為 q （在 top 運(yùn)行中敲 q 鍵一次）。
top命令是Linux下常用的性能分析工具，能夠?qū)崟r(shí)顯示系統(tǒng)中各個(gè)進(jìn)程的資源占用狀況，類似于Windows的
任務(wù)管理器
。
可以直接使用top命令后，查看%MEM的內(nèi)容?？梢赃x擇按進(jìn)程查看或者按用戶查看，如想查看oracle用戶的進(jìn)程內(nèi)存使用情況的話可以使用如下的命令：$ top -u oracle。
擴(kuò)展資料：
一、查看內(nèi)存占用：
1、free
# free -m。
以MB為單位顯示內(nèi)存使用情況。
# free -h。
以GB為單位顯示內(nèi)存使用情況。
# free -t。
以總和的形式查詢內(nèi)存的使用信息。
# free -s 5。
周期性的查詢內(nèi)存使用信息。
每5秒執(zhí)行一次命令。
二神姿、查看CPU使用情況：
1、top。
top后鍵入P看一下誰(shuí)占用更大。
# top -d 5。
周期性的查詢CPU使用信息。
每5秒刷新一次。
2、ps auxw（查看本機(jī)的進(jìn)程所占cpu和mem的百分比情況）。
使用”ps auxw” 可以查看到游純絕本機(jī)的進(jìn)程所占cpu和mem的百分比情況。
# ps auxw | head -1
%CPU 進(jìn)程的cpu占用率。
%MEM 進(jìn)程的內(nèi)存占用率。
3、查看本機(jī)所有進(jìn)程的CPU占比之和。
# cat cpu_per
.sh
三、查看cpu信息（信息記錄在/proc/cpuinfo中）
# 總核數(shù) = 物理CPU個(gè)數(shù) X 每顆物理CPU的核數(shù)。
# 總邏輯CPU數(shù) = 物理CPU個(gè)數(shù) X 每顆物理CPU的核數(shù) X
超線程
數(shù)。
linux查看虛擬內(nèi)存和CPU占用率主要有以下命令：
top
free
cat /proc/meminfo
cat /proc/cpuinfo
# dmidecode |grep -A16 “Memory Device” | more 查看內(nèi)存頻率
========================================================================================
top的基本視圖，我們來(lái)結(jié)合這個(gè)視圖講解各個(gè)數(shù)據(jù)的含義。
之一行：
10:01:23 — 當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間
days, 14:29 — 系統(tǒng)已經(jīng)運(yùn)行了126天14小時(shí)29分鐘（在這期間沒(méi)有重啟過(guò)）
2 users — 當(dāng)前有2個(gè)用戶登錄系統(tǒng)
load average: 1.15, 1.42, 1.44 — load average后面的三個(gè)數(shù)分別是1分鐘、5分鐘、15分鐘的負(fù)載情況。
load average數(shù)據(jù)是每隔5秒鐘檢查一次活躍的進(jìn)程數(shù)，然后按特定算法計(jì)算出的數(shù)值。如果這個(gè)數(shù)除以邏輯CPU的數(shù)量，結(jié)果高于5的時(shí)候就表明系統(tǒng)簡(jiǎn)簡(jiǎn)消在超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)了。
第二行：
Tasks — 任務(wù)（進(jìn)程），系統(tǒng)現(xiàn)在共有183個(gè)進(jìn)程，其中處于運(yùn)行中的有1個(gè)，182個(gè)在休眠（sleep），stoped狀態(tài)的有0個(gè)，zombie狀態(tài)（僵尸）的有0個(gè)。
第三行：cpu狀態(tài)
6.7% us — 用戶空間占用CPU的百分比。
0.4% sy — 內(nèi)核空間占用CPU的百分比。
0.0% ni — 改變過(guò)優(yōu)先級(jí)的進(jìn)程占用CPU的百分比
92.9% id — 空閑CPU百分比
0.0% wa — IO等待占用CPU的百分比
0.0% hi — 硬中斷（Hardware IRQ）占用CPU的百分比
0.0% si — 軟中斷（Software Interrupts）占用CPU的百分比
在這里CPU的使用比率和windows概念不同，如果你不理解用戶空間和內(nèi)核空間，需要充充電了。
第四行：內(nèi)存狀態(tài)
k total — 物理內(nèi)存總量（8GB）
k used — 使用中的內(nèi)存總量（7.7GB）
k free — 空閑內(nèi)存總量（530M）
k buffers — 緩存的內(nèi)存量 （79M）
第五行：swap交換分區(qū)
k total — 交換區(qū)總量（2GB）
k used — 使用的交換區(qū)總量（2.5M）
k free — 空閑交換區(qū)總量（2GB）
k cached — 緩沖的交換區(qū)總量（4GB）
計(jì)算可用內(nèi)存數(shù)，這里有個(gè)近似的計(jì)算公式：第四行的free + 第四行的buffers + 第五行的cached，按這個(gè)公式此臺(tái)服務(wù)器的可用內(nèi)存：530668+79236+= 4.7GB。
對(duì)于內(nèi)存監(jiān)控，在top里我們要時(shí)刻監(jiān)控第五行swap交換分區(qū)的used，如果這個(gè)數(shù)值在不斷的變化，說(shuō)明內(nèi)核在不斷進(jìn)行內(nèi)存和swap的數(shù)據(jù)交換，這是真正的內(nèi)存不夠用了。
第六行是空行
第七行以下：各進(jìn)程（任務(wù)）攔知的狀態(tài)監(jiān)控
PID — 進(jìn)程id
USER — 進(jìn)程所有者
PR — 進(jìn)程優(yōu)先級(jí)
NI — nice值。負(fù)值表示高優(yōu)先級(jí)，正值表示低優(yōu)先級(jí)
VIRT — 進(jìn)程使用的虛擬內(nèi)存總量，單位kb。VIRT=SWAP+RES
RES — 進(jìn)程使用的、未被換出的物理內(nèi)存大小，單位kb。RES=CODE+DATA
SHR — 共享內(nèi)存大小，單位kb
S — 進(jìn)程狀態(tài)。D=不可中斷的睡眠狀態(tài) R=運(yùn)行 S=睡眠 T=跟蹤/停止 Z=僵尸進(jìn)程
%CPU — 上次更新到現(xiàn)在的CPU時(shí)間占用百分比
%MEM — 進(jìn)程使用的物理內(nèi)存百分比
TIME+ — 進(jìn)程使用的CPU時(shí)間總計(jì)，單位1/100秒
COMMAND — 進(jìn)程名稱（命令名/命令行）
多U多核CPU監(jiān)控
在top基本視圖中，按鍵盤(pán)數(shù)字“咐稿1”，可監(jiān)控每個(gè)邏輯CPU的狀況：
==============================================================
一般我們查看系統(tǒng)性能主要是在以下幾個(gè)方面
1.用戶使用CPU情況 展現(xiàn)為 %user
2.系統(tǒng)使用CPU情況 展現(xiàn)為 %sys
3.wio或iowait
展現(xiàn)為 %iowait 進(jìn)程由于等待磁盤(pán)IO而使CPU處于空閑狀態(tài)的比率
4.CPU的空閑率
5.CPU上下文的交換的比率，也有說(shuō)明為CPU上下文的切換。即內(nèi)存和寄存器中數(shù)據(jù)的切換
6.nice 這個(gè)還不是很明白是啥意思
7.real-time 還是未知
8.運(yùn)行隊(duì)列的長(zhǎng)度
9.平均負(fù)載
二 常用命令
1.mpstat
2.top
3.vmstat
4.sar
5.iostat
6.uptime
top
free
cat /proc/meminfo
cat /proc/cpuinfo
內(nèi)存： free
關(guān)于linux內(nèi)核 per cpu的介紹到此就結(jié)束了，不知道你從中找到你需要的信息了嗎 ？如果你還想了解更多這方面的信息，記得收藏關(guān)注本站。
數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)維技術(shù)服務(wù) ? 深入探究Linux內(nèi)核Per CPU技術(shù) (linux內(nèi)核 per cpu)
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