Linux 进程、线程和CPU的关系，cpu亲和性

1、物理CPU数：机器主板上实际插入的cpu数量，比如说你的主板上安装了一块8核CPU，那么物理CPU个数就是1个，所以物理CPU个数就是主板上安装的CPU个数。

2、物理CPU核数：单个物理CPU上面有多个核，物理CPU核数=物理CPU数✖️单个物理CPU的核

3、逻辑CPU核数：一般情况，我们认为一颗CPU可以有多个核，加上intel的超线程技术(HT), 可以在逻辑上再分一倍数量的CPU core出来。逻辑CPU核数=物理CPU数✖️单个物理CPU的核*2

4、超线程技术(Hyper-Threading)：就是利用特殊的硬件指令，把两个逻辑CPU模拟成两个物理CPU，实现多核多线程。我们常听到的双核四线程/四核八线程指的就是支持超线程技术的CPU。

1、并行：两件（多件）事情在同一时刻一起发生。

2、并发：两件（多件）事情在同一时刻只能有一个发生，由于CPU快速切换，从而给人的感觉是同时进行。

3、进程和线程

进程是资源分配的最小单位，一个程序有至少一个进程。线程是程序执行的最小单位。一个进程有至少一个线程。

线程之间的通信更方便，同一进程下的线程共享全局变量、静态变量等数据，而进程之间的通信需要以通信的方式（IPC)进行。多进程程序更健壮，多线程程序只要有一个线程死掉，整个进程也死掉了，而一个进程死掉并不会对另外一个进程造成影响，因为进程有自己独立的地址空间。

4、单核多线程：单核CPU上运行多线程， 同一时刻只有一个线程在跑，系统进行线程切换，系统给每个线程分配时间片来执行，看起来就像是同时在跑， 但实际上是每个线程跑一点点就换到其它线程继续跑。

5、多核多线程：每个核上各自运行线程，同一时刻可以有多个线程同时在跑。

1、对于单核：多线程和多进程的多任务是在单cpu交替执行（时间片轮转调度，优先级调度等），属于并发

2、对于多核：同一个时间多个进程运行在不同的CPU核上，或者是同一个时间多个线程能分布在不同的CPU核上（线程数小于内核数），属于并行。

3、上下文切换：上下文切换指的是内核（ *** 作系统的核心）在CPU上对进程或者线程进行切换。上下文切换过程中的信息被保存在进程控制块（PCB-Process Control Block）中。PCB又被称作切换帧（SwitchFrame）。上下文切换的信息会一直被保存在CPU的内存中，直到被再次使用。

CPU 亲和性（affinity）就是进程要在某个给定的 CPU 上尽量长时间地运行而不被迁移到其他处理器的倾向性。这样可以减少上下文切换的次数，提高程序运行性能。可分为：自然亲和性和硬亲和性

1、自然亲和性：就是进程要在指定的 CPU 上尽量长时间地运行而不被迁移到其他处理器，Linux 内核进程调度器天生就具有被称为 软 CPU 亲和性（affinity） 的特性，这意味着进程通常不会在处理器之间频繁迁移。这种状态正是我们希望的，因为进程迁移的频率小就意味着产生的负载小。Linux调度器缺省就支持自然CPU亲和性(natural CPU affinity): 调度器会试图保持进程在相同的CPU上运行。

2、硬亲和性：简单来说就是利用linux内核提供给用户的API，强行将进程或者线程绑定到某一个指定的cpu核运行。Linux硬亲和性指定API：taskset .

taskset [options] mask command [arg]...

taskset [options] -p [mask] pid

taskset 命令用于设置或者获取一直指定的 PID 对于 CPU 核的运行依赖关系。也可以用 taskset 启动一个命令，直接设置它的 CPU 核的运行依赖关系。

CPU 核依赖关系是指，命令会被在指定的 CPU 核中运行，而不会再其他 CPU 核中运行的一种调度关系。需要说明的是，在正常情况下，为了系统性能的原因，调度器会尽可能的在一个 CPU 核中维持一个进程的执行。强制指定特殊的 CPU 核依赖关系对于特殊的应用是有意义的

CPU 核的定义采用位定义的方式进行，最低位代表 CPU0，然后依次排序。这种位定义可以超过系统实际的 CPU 总数，并不会存在问题。通过命令获得的这种 CPU 位标记，只会包含系统实际 CPU 的数目。如果设定的位标记少于系统 CPU 的实际数目，那么命令会产生一个错误。当然这种给定的和获取的位标记采用 16 进制标识。

0x00000001

代表 #0 CPU

0x00000003

代表 #0 和 #1 CPU

0xFFFFFFFF

代表 #0 到 #31 CPU

-p, --pid

对一个现有的进程进行 *** 作，而不是启动一个新的进程

-c, --cpu-list

使用 CPU 编号替代位标记，这可以是一个列表，列表中可以使用逗号分隔，或者使用 "-" 进行范围标记，例如：0,5,7,9

-h, --help

打印帮助信息

-V, --version

打印版本信息

如果需要设定，那么需要拥有 CAP_SYS_NICE 的权限；如果要获取设定信息，没有任何权限要求。

taskset 命令属于 util-linux-ng 包，可以使用 yum 直接安装。

1. 低费用 。Linux是免费的，所以你没必要像购买其他系统那样考虑来考虑去，Linux遵循GPL协议。任何人都可以下载使用，并且相应的软件也几乎都是免费的，没有必要担心试用期的问题。 其实费用不仅仅是购买费用，还包括人员培训费用，系统维护费用等等。这点原文没有计算进去。 2. 稳定性 。Linux不需要经常重启动来维持稳定性，不会因为内存不足或者其他原因导致系统变慢。几年不重启并且运行流畅是常见的事情。 这一点倒是有体会，不过几年不重启还没见过。 3. 高效性 。Linux提供了持续的高稳定性。可以同时承载超多人的请求，并且可以使得老电脑焕发第二春。 老电脑？我家64M内存的电脑算很老了，但是貌似跑不动Linux。有兴致了装个damn small linux。 4. 网络亲和性 。Linux的开发者大部分是通过网络完成工作的，Linux是天生的网络 *** 作系统。不论是客户端还是服务器端都可以安装在普通电脑上运行。可以做太多的工作，比如备份等，性能要比其他的系统高许多。 5. 灵活性 。Linux可以当作桌面系统使用，还可以用在高性能服务器上，嵌入式系统中等。你可以只安装你需要用到的组建，这样以来可以节省磁盘空间。 6. 兼容性 。Linux可以运行所有的Unix下的软件，并且可以识别所有的文件格式。 7. 可选择性 。Linux的发行版本非常多，你可以挑选一个你最喜欢的。并且一般的软件在不同的系统上都可以运行。 8. 安装很简单，很快 。Linux提供了很方便的工具使得安装过程容易了许多。 9. 多任务 。Linux可以同时处理很多工作，当有很多打印工作排队时，确保不会拖慢你的机器。 10. 磁盘空间完全利用 。当你的磁盘空间所剩无几的时候，Linux照样能够工作。 11. 安全 。这是大家选择Linux的最重要的标准。Linux的对不同权限的帐户的不同权利控制的非常好，这样可以阻止病毒等对系统造成破坏。用户在Linux中安装的软件大部分都是免费的，避免了往上购买软件时泄露你xyk号以及密码的概率。 12. 开源 。如果你开发的软件涉及到 *** 作系统内部的东西，那就看Linux源代码吧，它是开源的。

Linux 在使用者眼中是一个近乎完美的 *** 作系统，它具有运行稳定、功能强大、获取方便等优点，具体分析如下：

优势一：跨平台的硬件支持

由于Linux 的内核大部分是用C 语言编写的，并采用了可移植的Unix标准应用程序接口，所以它支持如i386、Alpha、AMD和Sparc等系统平台，以及从个人电脑到大型主机，甚至包括嵌入式系统在内的各种硬件设备。

优势二：丰富的软件支持

与其他的 *** 作系统不同的是，安装了Linux系统后，用户常用的一些办公软件、图形处理工具、多媒体播放软件和网络工具等都已无需安装。而对于程序开发人员来说，Linux更是一个很好的 *** 作平台，在Linux 的软件包中，包含了多种程序语言与开发工具，如gcc、cc、C++、Tcl/Tk、Perl、Fortran77 等。

优势三：多用户多任务

和Unix系统一样，Linux系统是一个真正的多用户多任务的 *** 作系统。多个用户可以各自拥有和使用系统资源，即每个用户对自己的资源(例如：文件、设备)有特定的权限，互不影响，同时多个用户可以在同一时间以网络联机的方式使用计算机系统。多任务是现代计算机的最主要的一个特点，由于Linux系统调度每一个进程是平等地访问处理器的，所以它能同时执行多个程序，而且各个程序的运行是互相独立的。

优势四：可靠的安全性

Linux系统是一个具有先天病毒免疫能力的 *** 作系统，很少受到病毒攻击。

对于一个开放式系统而言，在方便用户的同时，很可能存在安全隐患。不过，利用Linux自带防火墙、入侵检测和安全认证等工具，及时修补系统的漏洞，就能大大提高Linux系统的安全性，让黑客们无机可乘。

优势五：良好的稳定性

Linux 内核的源代码是以标准规范的32 位(在64 位CPU上是64 位)的计算机来做的最佳化设计，可确保其系统的稳定性。正因为Linux 的稳定，才使得一些安装 Linux 的主机像Unix 机一样常年不关而不曾宕机。

优势六：完善的网络功能

Linux 内置了很丰富的免费网络服务器软件、数据库和网页的开发工具，如Apache、Sendmail、VSFtp、SSH、MySQL、PHP和JSP 等。近年来，越来越多的企业看到了Linux 的这些强大的功能，利用Linux 担任全方位的网络服务器。

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