优化Linux内存性能的核心策略

事实上,CPU的L1,L2,L3cache:不就是这个方案设计的吗?这事实上已经成为cache设计的不二法门。这个设计思想:同样作用于slab,就是Linux内核的slub实现,现在可以给出概念和解释了。Linuxkernelslabcache::一个分为3层的对象cache模型。Level1slabcache::一个空闲对象链表,每个CPU一个的独享cache,分配释放对象无需加锁。Level2slabcache::一个空闲对象链表,每个CPU一个的共享pa

深入解析Linux线程与信号关系

1.线程与信号的关联::线程与信号的关系遵循以下几个标准::标准1:同一线程组的线程共享信号处理函数。标准2:线程拥有独立的信号阻塞集。标准3:存在私有未决信号队列和共享未决信号队列。标准4:当收到致命信号时,线程组将退出。2.同一线程组线程之间共享信号处理函数。:创建进程时,线程task_struct对象sighand成员会指向主线程指向的structsighand_struct对象,线程组所有线程共享主线程信号表。原来的进程此时理解为主线程。:**3.线程

深入解析Linux内存溢出机制

有时候我们可能会碰到系统中某个进程突然挂掉的情况,查看系统日志后发现是由于系统的oom机制触发导致的。今天我们来讨论一下OOM机制是什么,以及如何防止进程因为OOM机制而被终止。什么是OOM机制:OOM是OutOfMemory的缩写,意味着系统内存不足。OOM机制是指当系统内存不足时,系统采取的应急措施。当Linux内核发现系统中的物理内存不足时,首先会尝试回收可回收内存,主要包括:用于读写文件的页缓存。为了性能而延迟释放的空闲slab内存页。

深入解析Linux中CPU上下文切换

我们知道因为CPU过于昂贵,其性能与其他储存设备有数量级的差距,为了充分压榨其性能,计算机将CPU的时间进行分片,让各个程序在CPU上轮转执行,被剥夺执行权:的程序,等后面CPU继续执行它的时候,这时需要一个数据结构来保存相关信息,以便之后恢复继续执行,这个其实就是进程。:CPU上下文:会被保存在进程的内核空间:上。OS在给每个进程分配虚拟内存空间时,会分配一个内核空间,这部分内存只能由内核代码访问。OS在切换CPU上下文前,会先将当前CPU的通用寄存器、PC等进程现场信息保存在进程的内核空

Linux线程与进程的深度解析

关于进程和线程,在linux中是非常核心的概念。然而,很多人对它们之间的联系和区别并不清楚。在网上对进程和线程的讨论中,大多数集中在它们之间的差异。但实际上,在Linux系统中,进程和线程的相似之处要远远多于它们的不同之处。在Linux环境下,线程甚至被称为轻量级进程。今天,我将从Linux内核实现的角度,深入比较进程和线程。一、线程的创建方式:以Redis6.0以上的版本为例,它开始支持使用多线程提供核心服务。一旦Redis主线程启动,就会调用initThreadedIO函数来创建

Linux故障定位技巧全解析

在许多情况下,我们会碰到各种棘手的问题,而常规的监控工具往往难以直接指出问题的真正所在。这要求我们登录到服务器上,对问题进行更深层次的探究。解决这些问题不仅需要丰富的技术经验,而且还需要对问题可能涉及的广泛领域有所了解,以便精准地定位问题所在。因此,深入分析和解决问题的过程,无疑是对个人能力的一种极大锻炼和提升。拥有一套高效的分析工具可以让我们事倍功半,快速地定位问题,从而释放出更多时间来进行更深入的工作。本文的目的是介绍用于问题定位的各种工具,并结合具体案例来分析这些问题。我们将采用5W2

LinuxNode.js多线程支持解析

Node.js采用单线程事件驱动架构,以非阻塞I/O方式处理高并发。但自Node.js10.5.0版本起,cluster模块赋予了其在多核CPU环境下创建多个子进程的能力,从而实现类似多线程的效果。借助cluster模块,你可以:建立一个主进程,负责管理所有子进程。在每个子进程中运行一个Node.js应用实例。充分利用多核CPU资源,提升应用吞吐量和响应速度。然而,需要明确的是,Node.js本身并非原生多线程语言。对于CPU密集型任务,Pyt

Linux与Python多线程支持解析

Linux系统和Python语言均支持多线程编程。Linux内核原生支持线程管理,包括创建、调度和销毁等功能,为Python多线程提供底层支持。这使得Python程序在Linux平台上可以充分利用多核处理器的并行计算能力,提升程序运行效率。Python内置的threading模块简化了多线程编程。通过threading.Thread类,开发者可以方便地创建和管理线程。然而,需要注意的是,Python的全局解释器锁可能会限制多线程程序的性能提升。GIL机制确保同一时间只有一个线程执行Pyt

深入解析Linux的I/O系统奥秘

传统的系统调用i/o在linux中是通过write()和read()这两个系统调用来实现的。read()函数用于将文件数据读取到缓冲区中,而write()则用于将缓冲区中的数据输出到网络端口。read(file_fd, tmp_buf, len);write(socket_fd, tmp_buf, len);登录后复制下面的图示展示了传统I/O操作中的数据读取和写入过程。这个过程中涉及了2次CPU拷贝和2次DMA拷贝,总共4次拷贝操作,同时也包

Linux内存泄漏检测原理揭秘

在使用没有垃圾回收的语言时,由于忘记释放内存而导致内存耗尽的情况可能会发生,这被称为内存泄漏。即使内核也需要管理内存,内存泄漏的情况也可能发生。为了找出引起内存泄漏的位置,linux内核开发者开发了kmemleak功能。接下来我们将详细介绍kmemleak功能的原理和实现细节。kmemleak原理:首先让我们分析一下,什么情况会导致内存泄漏。1.导致内存泄漏的原因内存泄漏的根本原因是用户未释放不再使用的动态分配内存。那么,哪些内存属于不再使用的呢?一般来说,没有被指针引用的内存都属于

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