Linux 性能测试与分析报告
Linux操作系统内核性能测试与调优
Linux操作系统内核性能测试与调优操作系统是计算机系统中最核心的软件之一，它负责协调和管理计算机硬件资源以及提供统一的用户界面。
Linux操作系统因其开放源代码、稳定性和安全性而备受欢迎。
然而，在大规模和高负载的环境中，Linux操作系统的性能可能会出现瓶颈。
因此，进行内核性能测试与调优是非常重要的。
一、性能测试的重要性在处理大量数据和并发用户请求时，操作系统的性能会成为瓶颈。
通过性能测试，我们可以了解操作系统在不同负载情况下的表现，进而定位和解决性能瓶颈。
性能测试有助于提高系统的响应时间、吞吐量和并发性能，从而确保系统的稳定运行。
二、性能测试的分类1. 压力测试：通过模拟实际用户行为或产生大量虚拟用户，并观察系统在负载增加的情况下的响应时间和吞吐量。
常用的压力测试工具包括Apache JMeter和Gatling等。
2. 负载测试：通过模拟实际业务场景，并且能够测试系统在高负载情况下的响应能力和稳定性。
这种测试方法可以帮助我们发现系统在繁忙时是否仍然能够正常工作，并识别可能存在的性能瓶颈。
3. 并发测试：通过模拟多个并发用户并行执行相同或不同的操作，以验证系统在并发访问下的性能表现。
这种测试方法可以评估系统的并发处理能力和资源利用率。
三、内核性能调优的重要性Linux操作系统的性能与其内核配置息息相关。
对内核的性能调优可以提高系统的响应速度、降低延迟和提高吞吐量。
通过调整内核参数和优化内核模块，可以使操作系统更好地适应特定的工作负载。
四、内核性能调优的方法1. 内核参数调整：根据系统的工作负载特点，适当调整内核参数。
例如，可以通过修改TCP/IP堆栈参数来提高网络性能，或者通过修改文件系统参数来提高磁盘I/O性能。
2. 内核模块优化：优化内核使用的模块，选择性加载和卸载不必要的模块，以减少内核的资源占用和启动时间。
3. 中断处理优化：通过合理分配和调整中断处理的优先级，减少中断处理的开销，提高系统的性能。
Linux下联合文件系统的研究及性能分析
Linux下联合文件系统的研究及性能分析作者：吴超陈启安来源：《电脑知识与技术》2013年第36期摘要：该文通过分析Linux下现有联合文件系统实现，提取其特征，给出了联合文件系统的定义。
归纳总结出基于VFS和基于底层文件系统两种联合文件系统设计模型。
对联合文件系统的不同实现进行了测试比较和性能分析。
关键词：联合文件系统；虚拟文件系统； Union mounts； Aufs； Unionfs； Unionfs-fuse中图分类号：TP316 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）36-8315-06Linux文件系统的用户视图是一个完整的层级目录树（Hierarchical Directory Tree）. Linux 通过虚拟文件系统（VFS， virtual filesystem switch）实现这种机制。
VFS是一种面向对象的接口，具有多态性。
上层系统调用可以通过这一虚拟接口驱动底层文件系统，包括各种磁盘文件系统和NFS。
为了实现统一的名字空间， VFS隐藏了挂载节点下子目录树结构，替换以被挂载文件系统中的根目录[1]。
一些应用需要文件系统名字空间的层叠化特性支持。
例如，嵌入式Linux测试开发过程中，开发者常常希望通过NFS更新开发板系统中的文件，同时也想保留针对每个开发板的测试配置信息和文件修改。
支持这种特性的文件系统是联合文件系统（Union filesystem）。
本文对Linux下联合文件系统的设计进行深入研究。
进行对比测试，分析了各实现之间性能差异和速度瓶颈，为联合文件系统过渡方案的选型和进一步研究开发提供参考。
1 联合文件系统SunOS下的Translucent Filesystem（TFS）是早期的联合文件系统实现之一。
设计的动机是提供文件系统级别的源代码版本控制[2]。
本文根据联合文件系统的设计动机和各种实现拥有的共同功能，对联合文件系统必须具备的特征进行如下描述[3-5]：联合文件系统提供目前Linux VFS还不具备的名字空间联合功能；联合文件系统必须至少支持三层，其中最上层可读写（RW），其余各层只读（RO）；联合文件系统可以修改系统调用语义，但必须保证修改后的语义符合POSIX标准。
性能测试报告
性能测试报告目录一、性能测试概述 (3)1.1 测试目的 (3)1.2 测试环境 (4)1.3 测试范围 (5)1.4 测试方法 (6)二、硬件配置 (7)2.1 服务器配置 (8)2.2 网络配置 (9)2.3 存储配置 (11)三、软件环境 (12)3.1 操作系统版本 (13)3.2 数据库版本 (14)3.3 应用程序版本 (15)3.4 其他依赖软件版本 (16)四、性能测试指标 (18)4.1 响应时间 (18)4.2 并发用户数 (19)4.3 CPU使用率 (20)4.4 内存使用率 (21)五、性能测试结果分析 (22)5.1 响应时间分析 (23)5.2 并发用户数分析 (24)5.3 CPU使用率分析 (26)5.4 内存使用率分析 (27)5.5 磁盘I/O分析 (27)5.6 网络带宽分析 (28)5.7 吞吐量分析 (29)5.8 错误率分析 (30)5.9 稳定性分析 (31)5.10 可扩展性分析 (33)六、性能优化建议 (34)6.1 响应时间优化建议 (35)6.2 并发用户数优化建议 (36)6.3 CPU使用率优化建议 (37)6.4 内存使用率优化建议 (38)6.5 磁盘I/O优化建议 (39)6.6 网络带宽优化建议 (40)6.7 吞吐量优化建议 (41)6.8 错误率优化建议 (43)6.9 稳定性优化建议 (44)6.10 可扩展性优化建议 (45)一、性能测试概述性能测试是软件开发过程中的重要环节，旨在评估软件在特定负载和环境下，其性能表现是否满足预期的业务需求和用户要求。
通过性能测试，我们可以了解软件在不同场景下的响应速度、稳定性、可扩展性等方面的表现，从而为优化软件提供有力支持。
本次性能测试旨在对XX软件进行全面的评估，包括CPU使用率、内存占用、磁盘IO、网络带宽等关键指标。
测试环境采用模拟真实生产环境的硬件和软件配置，以确保测试结果的准确性和可靠性。
Linux操作系统实验总结分析报告
Linux操作系统实验总结分析报告从系统的⾓度分析影响程序执⾏性能的因素1.Linux系统概念模型从全局的⾓度来看，Linux系统分为内核空间和⽤户空间，但毫⽆疑问内核空间是Linux系统的核⼼，因为内核负责管理整个系统的进程、内存、设备驱动程序、⽂件，决定着系统的性能和稳定性。
于是从这个⾓度我构建的Linux系统的概念模型如下图所⽰：此模型将Linux系统主要划分为四个模块：内存管理、进程管理、设备驱动程序、⽂件系统。
这四个部分也是⼀个操作系统最基本也是最重要的功能。
2.概念模型解析2.1 内存管理Linux系统采⽤虚拟内存管理技术，使得每个进程都有各⾃互不⼲涉的进程地址空间。
该空间是块⼤⼩为4G的线性虚拟空间，⽤户所看到和接触到的都是该虚拟地址，⽆法看到实际的物理内存地址。
利⽤这种虚拟地址不但能起到保护操作系统的效果（⽤户不能直接访问物理内存），⽽且更重要的是，⽤户程序可使⽤⽐实际物理内存更⼤的地址空间。
内存管理主要有分为如下⼏个功能：地址映射、虚拟地址管理、物理内存管理、内核空间管理、页⾯换⼊换出策略和⽤户空间内存管理，这些模块的架构图如下所⽰：2.2 进程管理进程管理是Linux系统⾮常重要的⼀部分，进程管理虽然不像内存管理、⽂件系统等模块那样复杂，但是它与其他⼏个模块的联系是⾮常紧密的。
进程管理主要包括进程的创建、切换、撤销和进程调度。
2.2.1 进程的创建、切换、撤销进程的创建：在Linux编程中，⼀般采⽤fork()函数来创建新的进程，当然，那是在⽤户空间的函数，它会调⽤内核中的clone()系统调⽤，由clone()函数继续调⽤do_fork()完成进程的创建。
整个进程创建过程可能涉及到如下函数：fork()/vfork()/_clone----------->clone()--------->do_fork()---------->copy_process()进程的切换：进程切换⼜称为任务切换、上下⽂切换。
Linux操作系统实时性能测试与分析
并 向其 支付费用 ；而 强命名不 需要第 三方机 构的介入 ， 任 何 开发者 都能容 易地 自行 创建和 管理密 钥 ，没有 费用支 出 ； ２ Ａ ｔｅｔ ｏ ｅ需要 网络 连接和 Ｐ Ｉ （ ） ｕｈｎ Ｃ ｉｄ Ｋ 基础 设施 的建 立， 强命 名则 不需要 ：（ ） ｕ ｅｔ ｏｅ数字签名 不是程序 ３ Ａ ｔ ｎｉ ｄ ｈ Ｃ 集 名称 的一部分 ， 因此不 能象强命名那 样用于 区分发行 者 的名称 空间和唯 一的标识程序集。 ２３ Ａ ｔｅｔ ｏ ｅ ． ｕ ｎ Ｃ ｄ 和强命名联合使用 ｈ ｉ 在联合使用这两种签名 时必须按下面顺序进 行：
在强命名技术之前 ， 因此它根本 不考虑程序集 是否 是强命
名 。 它 计 算 哈 西 值 时 包 括 了程 序集 的 每 一 部 分 （ 括 强 命 包
ｈ ｎＣｄ 可 ｔｅｔ ｏ ｅ 以有效验证程 序集发行 者身份 的真实 性和程 ｉ
序 集的完整性， 也解决 了可 能的私钥泄密 的问题。
１ Ｕｎ） ． Ｈｎ ｘ２４实 时 性 能 比较 ｕ ６与 【２ ｕ ．
在 同一队列 ， 程之间 无顺序 关系 ， 进 选择 一个优 先级最 高 的进程 需要遍历整个就 绪队列 。调度任务所花费的 时间很 长 当系统负载非常重 时 ， 处理器会 因调度消耗 掉大量 时
Ｌｎ ｘ ２４（ ｉｕ ． 以下简称 “ ． ” ２４ 版）中， 所有就绪进程 被放 密钥作废 吊销 的 问题 。数字 证书具有 自身的防伪性 ， 除了 签发人 ， 任何对 证书 的修 改都 会导致 验证 不能通 过 ， 样 这 可 以准确无 误地把公钥 映射到证书主 体， 也使证书 分发变
基于RTLinux的实时系统性能测试
摘要实时系统实现了对事件响应和处理的严格时间控制。
实时操作系统分为嵌入式和普通系统两种。
大部分的嵌入式系统也需要提供实时响应和控制能力。
虽然嵌入式实时系统与普通实时系统的规模，应用，性能及可靠性要求都不同，但是这两种实时操作系统都一般是基于微内核的和模块化的。
系统可以在最小规模下工作时，操作系统仅仅提供一些最基本的服务，大量的在一般系统中由操作系统完成的任务由作为应用运行的系统级任务完成。
为了测试实时系统的性能，我们设计了分别在实时环境(RTLinux)与非实时环境(普通Linux)下运行的两个程序，通过他们之间任务执行时间的比较，达到我们测试的目的。
本论文详细阐述了作者在实时环境下的测试，以及与非实时环境下测试的比较。
首先，简要的介绍了Linux操作系统，嵌入式操作系统，实时系统以及嵌入式实时系统，这些都是一些相关的信息。
其中，对于实时系统（RTOS），我们给出了比较详细的介绍，包括实时系统的定义，分类，结构以及衡量指标等。
然后，详细的说明了实时Linux系统---RTLinux,阐述了RTLinux的实现机理，特点，应用等。
RTLinux编程是本论文的另一个重点，我们的设计使用的就是RTLinux的API接口。
RTLinux编程主要涉及的方面包括模块，线程及其调度，FIFO，中断以及串口API。
接下来，是本设计的实现与分析，通过对总体模块以及程序各个模块的分析，解释出总体设计思路，以及一些具体的设计方法，然后是实时与非实时系统测出的数据的比较，实现我们设计的初衷---测试实时系统的性能。
最后，在已完成工作的基础上，对设计进行了总结。
ABSTRACTReal-time system implements the rigid time requirements of task response and handling.Real-time system can be devide into embedded and ordinary system. Most of the embedded system also require the ability of real-time response and control. Although embedded and ordinary real-time systems have so many differences in size, application, performance and credibility etc.This two systems are both based on micro kernel and modulity. The system can work with minimal resources. The operating system only provides some basic services. Most of the services, that is provided by operating system in ordinary systems, are implemented as system application task.In ordre to test the performance of read-time system, we designed two progammes which are respectively run in the enviroment of real-time and non real-tiem. Through the comparision of the execution time, we can get the result we want, that is real-time system implements the rigid time requirements.This thesis elaborates the test in real-time enviroment and the comparision between real-time and non real-time systems. First, I introduce Linux operating system, embedded operating system, real-time system and embedded real-time system. These are all something related to my designation. Among them, I describe the real-time system (RTOS) in detail, including definition, classification, configuration and judging standard. Then, wo elaborated a real-tiem Linux system---RTLinux, includnig implementing methods, characristics, application and so on. RTLinux programming is another focas points of this thesis. I use RTLinux API interfaces to build up my progarmmes. RTLinux programming involves modules, thread and its scheduling, FIFO, interrupts, and serial port API. After that, it is the implementation and analysis of my design. Through the analysis of the overall modules and every modules, I explain my designing mechanism and the concrete designing methods. Then we get the data that is execution time in both real-time and non real-time systems. Via comparision, we can test the performance of the real-time systems. At last, based on the work that I have done, I reach my conclusion.第一章绪论５1.1 Linux操作系统·································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································５1.2 嵌入式操作系统６1.2.1 嵌入式系统的定义６1.2.2 嵌入式系统的发展６1.2.3 嵌入式系统的特点７1.3 实时系统（RTOS）７1.3.1 实时系统的定义７1.3.2 实时系统的分类８1.3.3 RTOS的结构９1.3.4 RTOS的基本功能９1.3.5 实时系统的设计问题９1.3.6 RTOS的衡量指标１１1.4 嵌入式实时Linux系统１２第二章实时Linux系统---RTLinux １３2.1 RTLinux简介１３2.2 RTLinux的实现１３2.3 RTLinux的特点１６2.4 RTLlinux的应用１７2.5 RTLinux 应用编程接口（API）１８2.6 RTLinux的调度策略１８第三章 RTLinux编程介绍１９3.1 简介１９3.2 程序基本结构２０3.3RTLinux时钟２０3.4 实时Linux POSIX线程及调度２２3.5 使用实时FIFOs２５3.6 内存共享２６3.7 中断２７3.8 浮点运算２９3.9 RT_COM 串口驱动程序２９3.9.1 安装２９3.9.2 接口函数３０3.9.3 模块装载与卸载３１3.9.4 数据结构３１3.9.5 RT_COM模块分析３３第四章程序实现３５4.1 概述３５4.2 实现方法阐述３５4.3 总体代码分析３６4.3.1 程序总体流程图３６4.3.2 文件介绍３７4.3.3 公用常量与数据结构３８4.4 各模块代码分析４０4.4.1 服务器端( Server )··························································································································································································································································································································４０4.4.2 客户端 ( Client )４３4.4.3 rtopenf模块４５4.5 数据分析４６第五章总结与展望４７参考文献４９致谢错误！未定义书签。
sysbench用法
sysbench用法
“sysbench用法”这句话的意思是，描述或讨论与sysbench的使用方法相关的内容。
sysbench是一个模块化、跨平台、多线程的基准测试工具，用于对Linux 系统进行性能测试和评估。
它提供了多种测试模块，如CPU、内存、IO等，可以模拟不同的负载场景，帮助用户评估系统的性能和稳定性。
sysbench的用法包括以下步骤：
1.安装sysbench：首先需要安装sysbench工具，可以从官方网站下载适合
自己操作系统的版本，并进行安装。
2.选择测试模块：根据需要测试的性能类型，选择相应的测试模块。
例如，
如果要测试CPU性能，可以选择CPU测试模块；如果要测试内存性能，可以选择内存测试模块。
3.配置测试参数：根据所选的测试模块，配置相应的测试参数，如线程数、
运行时间等。
4.运行测试：启动sysbench并运行配置好的测试。
sysbench会模拟不同的
负载场景，并记录测试结果。
5.分析结果：根据测试结果，分析系统的性能和稳定性。
sysbench通常会提
供详细的报告和分析数据，帮助用户了解系统的性能瓶颈和改进方向。
总结来说，“sysbench用法”是指使用sysbench工具对Linux系统进行性能测试和评估的方法。
通过选择不同的测试模块和配置相应的测试参数，可以模拟不同的负载场景，并记录测试结果。
最终，根据测试结果进行分析和优化，提高系统的性能和稳定性。
Linux桌面系统性能评价的负载测试
文献标 识码 ： Ａ
Ｐｅ ｆ ｒ ａ ｃ ｓ ｅ ｓ ｅ ｔ ｆ ｒ Ｌｉ ｘ ｄｅ ｋ ｏ ｙ ｔ ｍ ｉ ｏ ｄ ｔ ｓ ｒ ｏ ｍ ｎ ｅ ａ ｓ ｓ ｍ ｎ ｏ ｎｕ ｓ ｔ ｐ ｓ ｓ ｅ ｖ ａ ｌ ａ ｅ ｔ
ＬＪＹ ａ — ｕ ｎ ｕ ｎ ｙ ａ 。Ｍ ＥＮ Ｇ ｕ— ｉ ｇ Ｈ ｉｒ ｎ ，Ｘ Ｊ ｕ Ａ０ ｎ Ｐｅ ｇ
方法和测试工具 ， 具有重要的研究意义和实用价值 。
试 Ｕｎ ｏ ａ ｏｋ ｔ ｉ Ｄ ｍ ｉ Ｓ ｃ ｅ 性能 ， Ｃ 、 Ｐ的带 宽和 ｘ ｎ Ｔ Ｐ ＵＤ
请求 应 答 数 ； ＭＢ Ｎ Ｈ 主 要 测 试 高 速 缓 存 、 Ｌ Ｅ Ｃ 主
存、 网络 和磁 盘之间数据传输 能 力口 。微 观基准测 ］ 试在 实际应 用 中缺乏 实用价值 ， 因是 ： 原 （ ） ｉｕ １ Ｌｎ ｘ的应用 千 差万 别 ， 而反 映操 作 系统
（ ． ｌ ｇ ｆＳ ｆｗａ ｅ ＤａｉｎＪａ ｔｎ ｉｅ ｓｔ ． ｌ ｎ １ ６ ２ Ｃｈｎ ， １ Ｃｏｌ ｅｏ ｏｔ ｒ 。 ｌ ｉｏ ｏ ｇ Ｕｎｖ ｒ ｉ Ｄａｉ １ ０ ８． ｉａ ｅ ａ ｙ ａ
２ Ｓ ｈ ｏ ｆＩ ｆ ｒ ｔ ｎＳ ｉｎ ｅ ＆ Ｅｎ ｉｅｒｎ ． ｃ ｏ ｌｏ ｎ ｏ ｍａｉ ｃｅ ｃ ｏ ｇｎ ｅｉｇ．Ｄａｉｎ Ｉ ｓｉ ｔ ｆＬ ｇ ｔＩ ｄ ｓｒ ．Ｄａｉｎ１ ６ ３ ｌ ｎ ｔ ｕ ｅｏ ｉｈ ｎ ｕ ｔｙ ａ ｔ ｌ ０ ４・Ｃｈｎ ） ａ １ ｉａ
Ｄｅ ． ２ ０ ０ ６ ｃ
文章 编 号 ：０ ５４ １ （０ ６０ —２４０ １ ０—０ ４ ２ ０ ）４０ ７ —４
Ｌ ｎ ｘ桌面 系统 性 能 评 价 的负 载 测 试 ｉｕ
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Linux 性能测试与分析Linux 性能测试与分析Revision History1 性能测试简介l 性能测试的过程就是找到系统瓶颈的过程。
l 性能测试(包括分析和调优)的过程就是在操作系统的各个子系统之间取得平衡的过程。
l 操作系统的各个子系统包括：ØCPUØMemoryØIOØNetwork他们之间高度依赖，互相影响。
比如：1. 频繁的磁盘读写会增加对存的使用2. 大量的网络吞吐，一定意味着非常可观的CPU利用率3. 可用存的减少可能增加大量的swapping，从而使系统负载上升甚至崩溃2 应用程序类型性能测试之前，你首先需要判断你的应用程序是属于那种类型的，这可以帮助你判断哪个子系统可能会成为瓶颈。
通常可分为如下两种：CPU bound –这类程序，cpu往往会处于很高的负载，当系统压力上升时，相对于磁盘和存，往往CPU首先到达瓶颈。
Web server，mail server以及大部分服务类程序都属于这一类。
I/O bound –这类程序，往往会频繁的访问磁盘，从而发送大量的IO请求。
IO类应用程序往往利用cpu发送IO请求之后，便进入sleep状态，从而造成很高的IOWAIT。
数据库类程序，cache服务器往往属于这种类型。
3 CPU3.1 性能瓶颈3.1.1 运算性能瓶颈作为计算机的计算单元，其运算能力方面，可能出现如下瓶颈：1. 用户态进程CPU占用率很高2. 系统态(核态)CPU占用率很高测试CPU的运算性能，通常是通过计算圆周率来测试CPU的浮点运算能力和稳定性。
据说Pentium CPU的一个运算bug就是通过计算圆周率来发现的。
圆周率的计算方法，通常是计算小数点后104万位，通过比较运算时间来评测CPU的运算能力。
常用工具：1. SUPER PI(π)2. Wprime 与SuperPI不同的是，可以支持多核CPU的运算速度测试3. FritzChess 一款国际象棋测试软件，测试每秒钟可运算的步数突破CPU的运算瓶颈，一般只能靠花钱。
比如提高时钟频率，提高L1,L2 cache容量或不断追求新一代的CPU架构：Core -> Nehalem(E55x，如r710，dsc1100) -> Westmere –> Sandy Bridge3.1.2 调度性能瓶颈CPU除了负责计算之外，另一个非常重要的功能就是调度。
在调度方面，CPU可能会出现如下性能瓶颈：1. Load平均值超过了系统可承受的程度2. IOWait占比过高，导致Load上升或是引入新的磁盘瓶颈3. Context Switch过高，导致CPU就像个搬运工一样，频繁在寄存器(CPU Register)和运行队列(run queue)之间奔波4. 硬中断CPU占比接近于100%5. 软中断CPU占比接近于100%超线程超线程芯片可以使得当前线程在访问存的间隙，处理器可以使用它的机器周期去执行另外一个线程。
一个超线程的物理CPU可以被kernel看作是两个独立的CPU。
3.2 典型监控参数图1：top图2：mpstat3.2.1 参数含义ØLoadLoad是指CPU所有核正在处理的任务加上处于运行队列中的进程数之和。
处于运行队列(run queue)中的进程包括TASK_RUNNING 和 TASK_UNINTERRUPTIBLE两种状态的任务：Ø处于可运行状态的进程Ø等待不可中断任务的进程在一个双核的系统中，如果两个进程正在执行，有四个进程处于run quque当中，那么load 就是6Vmstat 中 r 指的就是run queue中的进程数目对比一下同一时刻top统计出来的loadØNice%用户进程空间，通过调用nice或setpriority系统调用改变过优先级的进程的CPU占用率ØIowait%CPU等待IO操作的时间ØIdle%CPU空闲时间ØIntr/s每秒钟处理的中断数ØHi%服务于IRQs的时间占比ØSi%服务于Soft IRQs的时间占比ØSt%关于st的解释，在IBM的一份文档里，有一段描述：IBM’s definition of steal time is actually pretty good:Steal time is the percentage of time a virtual CPU waits for a real CPU while the hypervisor is servicing another virtual processor.3.3 工作原理为了更好地理解CPU的性能参数，需要了解下面几个概念3.3.1 进程及进程调度算法1. 什么是线程图3：进程和线程的数据结构从性能测试角度来看，我倾向于这样理解线程：1. 线程和进程的确不同，因为他们可以共享进程的资源，如地址空间等。
因此在上下文切换的过程中线程可能会产生较小的性能损耗。
2. 站在调度器(scheduler)的角度来说，线程就是一个进程，或者说是一个轻量级的进程(Light Weight Process)。
Kernel实际上就是通过轻量级的进程来支持多线程应用程序的。
我们经常用的线程开发库pthread就是通过将轻量级进程和线程关联起来，来实现的。
这样既可以实现资源的共享，又可以让每个线程被调度器独立调度。
2. 进程的状态Ø可运行状态(TASK_RUNNING)Ø不可中断的等待状态(TASK_UNINTERRUPTIBLE)Ø暂停状态(TASK_STOPPED)Ø跟踪状态(TASK_TRACED)Ø僵死状态(EXIT_ZOMBIE)问题 Wait io%包含在idle%当中吗？从下面top实例可以看出，wait io%不属于idle%,等IO的过程被叫做uninterruptible sleepCpu1 : 2.7%us, 3.0%sy, 0.0%ni, 3.7%id,89.7%wa, 0.0%hi, 1.0%si, 0.0%st3.3.2 上下文切换(Context Switches)3.3.3 运行队列(Run Queue)3.3.4 硬中断性能测试中关注的中断，主要由IO设备所产生，如键盘的一次按键，网卡接收报文等等。
IRQIO设备所发出的IRQ(Interrupt ReQuest)请求叫做中断请求（可屏蔽中断）每个能够发出中断的IO设备都有一个IRQ输出线(部分高级千兆网卡，和大部分万兆网卡都多条IRQ输出线)。
每条IRQ输出线和可编程中断控制器(Programmable Interrupt Controller)引脚相关联。
每个IRQ输出线的中断信号，只能被一个CPU core处理，IRQ线从0开始编号。
如何观察IRQ的状态：问题3：大量的中断，是否会使CPU响应中断成为瓶颈呢？答案是一般不会，中断享有最高的优先级，有硬件中断发生时，CPU会立即停下手中的工作，响应中断，并调用相应中断处理程序。
瓶颈一般发生在中断处理程序。
每个CPU都有自己的ksoftirqd/n（n为CPU的逻辑）。
每个ksoftirqd/n核线程都运行ksoftirqd（）函数来处理自己的中端队列上的软中断。
当网卡和IP层数据包处理很繁忙时，中断处理程序会出现瓶颈.下图可看出ksoftirqd出现了瓶颈：软中断处理出现瓶颈，ksoftirqd可通过cpu的 si%的来观察到。
4 存4.1 虚拟存Linux kernel使用虚拟存机制来利用磁盘对存的空间进行扩展。
Kernel将暂时不用的存写入到磁盘从而释放出更多的可用存。
当这些数据再次被使用时，会被重新加载到存当中。
用作虚拟存的磁盘空间被称作swap space。
对硬盘的读写，相对于存来说速度要慢许多，因此使用了虚拟存的程序，速度也会相应变慢。
对虚拟存的使用，往往被认为是存出现瓶颈的标志。
问题n：swap空间被使用是否意味着出现了存瓶颈？Kswapd和Page Frame Reclaim Algorithm当系统的可用存低于阈值时(page_low,page_high)，kswpad服务比那开始扫描可以被swap out的空间，并试图一次swap out 32个存页。
该过程不断重复知道可用存达到page_high 水平线位置。
被swap out的存也被放在swap spae当中。
Kswapd回收存的算法被称作Page Frame Reclaim Algorithm,一下类型的存也是可以被回收的：•Swappable – anonymous memory pages•Syncable – pages backed by a disk file•Discardable – static pages, discarded pages存的回收采用LRU策略，最近不被经常使用的存页，应该首先被回收。
现在来回答上面的问题：swap空间被利用恰恰说明了Linux的存使用的合理性，并不能表示存出现了瓶颈。
对Swap空间的换入换出的速率是表征存出现瓶颈的重要标志。
5 IOIO 子系统架构图5.1 页高速缓存页高速缓存是Linux kernel使用的主要的磁盘缓存技术。
磁盘高速缓存是一种软件机制，它允许系统把存放在磁盘上的一些数据保留在存中，以便对那些数据的再次访问不再需要访问磁盘。
Kernel在读取磁盘时，如果数据页不再高速缓存当中，就会将读出的磁盘数据填充到页高速缓存当中。
通过将数据页在高速缓存当中驻留，从而使进程再使用该页时不再需要访问磁盘。
Kernel在把一页数据写到磁盘之前，首先检查页是否已经在高速缓存当中，如果不在，首先会将页数据填充到高速缓存当中。
更新到磁盘I/O的动作不是立即进行的，而是会有一点延时，从而使进程有机会对写入的数据进一步修改，这就是核的延迟写操作。
脏数据的同步进程对页高速缓冲区中的数据修改之后，数据页被标记为”脏数据”，即把PG_Dirty标志置位。
Linux系统允许对脏数据写入磁盘块设备的延迟操作，被认为是显著增加了系统I/O 能力的一种机制。
在下列条件下，脏数据写入磁盘：1. 页高速缓存空间不足2. 变脏以来，太久没有过更新3. 进程通过系统调用(sync(),fsync(),fdataasync())来强行对将对快设备的更新同步到磁盘。
Msync系统调用用来将存映射状态下的脏数据刷新到磁盘。
PdflushPdflush核线程负责定期扫描缓存中的脏数据，并在合适的时候将其更新到磁盘。
定时器一般是500分之一秒，可以通过/proc/sys/vm/dirty_writeback_centisecs文件调整这个值。