cpu知识

逻辑CPU的数量就是Socket*Core*Thread

Linux下top按1后 查看的CPU也是逻辑CPU个数

核心（core）

一开始，每个物理 cpu 上只有一个核心（a single core），对操作系统而言，也就是同一时刻只能运行一个进程/线程。 为了提高性能，cpu 厂商开始在单个物理 cpu 上增加核心（实实在在的硬件存在），也就出现了双核心 cpu（dual-core cpu）以及多核心 cpu（multiple cores），这样一个双核心 cpu 就是同一时刻能够运行两个进程/线程的。

• 物理CPU

  • 实际服务器中插槽上的CPU个数 是指物理上，也就是硬件上存在着几颗物理cpu,指的是真实存在是cpu处理器的个数，1个代表一颗，2个代表2颗cpu处理器。 物理cpu数量，可以数不重复的 physical id 有几个，一个不重复的physical代表是一个物理cpu

  • 拥有相同 physical id 的所有逻辑处理器共享同一个物理插座，每个 physical id 代表一个唯一的物理封装。

• 逻辑CPU

  • Linux下top按1后 查看的CPU也是逻辑CPU个数

    cpuinfo文件里的信息内容分别列出了processor 0 – n 的规格，这表示的也是逻辑cpu的个数

lscpu 
#  Socket(s)：主板上面的物理 CPU 插槽。物理cpu个数
#  Thread(s) per core：每个核对应的超线程数
#  Core(s) per socket：Core就是平时说的核，双核、四核等，就是每个CPU上的核数
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# 逻辑CPU的数量就是Socket*Core*Thread
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[root@test01 ~]# cat /proc/cpuinfo |grep "physical id"|sort |uniq|wc -l  # 查看物理cpu个数
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[root@test01 ~]# cat /proc/cpuinfo |grep "processor"|wc -l  # 查看逻辑cpu个数
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# 如18.127的逻辑核数是28c，但实际只有7个cpu物理核数，每个cpu是4核；所以查到的就是28C
root@localhost:~# lscpu
Architecture:          x86_64
CPU op-mode(s):        32-bit, 64-bit
Byte Order:            Little Endian
# CPU(s):                28
On-line CPU(s) list:   0-27
Thread(s) per core:    1
# Core(s) per socket:    4
Socket(s):             7
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[root@test01 ~]# cat /proc/cpuinfo |grep "cores"|uniq  # 查看cpu核数
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cpu切换调度

# cpu切换的时候(切换以后也要保存上次执行的状态)，分两种情况
# 1、当一个程序遇到I/O操作的时候，操作系统会剥夺该程序cpu的执行权限
# 2、当一个程序长时间占用cpu的时候，操作系统也会剥夺该程序cpu的执行全权限(如调度分配的时间片用完了)
#    如一个程序需要cpu调度不停调度30分钟，这时候如果有其它程序在就绪态排队的话，此时就会阻塞掉，先调度其它需要调度时间片比较小的程序


# 进程的三状态：就绪、运行、阻塞，处于运行状态的进程用完一个时间片后，它的状态会变为就绪状态等待下一次处理器调度。

import time # 就绪态

a = 1 
        # 运行态
b = a + 1  

c = input('>>')  # 阻塞态
                 # 就绪态
c = int(c)       # 运行态

time.slepp(5)    # 阻塞态
                 # 就绪态
d = b +c         # 运行态
                 # 终止

cpu上下文切换

# 上面说的cpu切换运行任务调度时，将上一任务的上下文保存下来，并将即将运行的任务的上下文加载到CPU寄存器上的这一动作，被称为CPU上下文切换。

# cpu上下文属于进程上下文的一部分，进程上下文是由以下两部分组成
# 1、用户级上下文：包含进程的运行时堆栈、数据块、代码块等信息。
# 2、系统级上下文：包含进程标识信息、进程现场信息（CPU上下文）、进程控制信息等信息。

cpu缓存

cpu是与内存直接交互的，内存是与磁盘进行交互的

/*
CPU缓存是CPU重要的参数，缓存是介于内存与CPU之间的存储器，容量虽小，但是速度比内存更快，用于缓解CPU的运算速度与内存条读写速度不匹配的矛盾，因此缓存越高越好。缓存的原理是，
​
如果CPU需要读取一个数据，首先会从缓存中查找，如果找到会立即读取并发送给CPU进行处理，大大减少了CPU访问内存的时间。 
​
如果CPU没有在缓存中找到这个数据，就需要从较慢速度的内存中读取并发送给CPU，同时也会将这个数据调入高速缓存中，以便CPU再次读取这个数据，可以直接从缓存中读取，无需从内存调用。
​
CPU缓存细分为一级缓存，二级缓存，三级缓存，CPU在实际数据读取中重要的却是一级缓存，因为一级缓存速度最快，二级缓存其次，三级缓存属于最慢的，但是三级缓存的容量最大，CPU读取缓存时会先从一级缓存开始，然是二级缓存，而读取二级缓存有时会出现数据未命中的情况，这时候就需要从三级缓存读取。
*/