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Linux內(nèi)核是一種開源的操作系統(tǒng)內(nèi)核，它的發(fā)展歷程早已超過二十年。在這段時間里，Linux內(nèi)核不斷發(fā)展壯大，不斷適應新的硬件和軟件環(huán)境。在當前計算機硬件的發(fā)展過程中，多核處理器已經(jīng)成為了主流。面對這種情況，？本文將從以下幾個方面進行探討：
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一、多核處理器的優(yōu)勢
在單核處理器的時代，所有處理器都是單核的。在執(zhí)行多個任務時，需要通過時間切片的方式依次完成。也就是說，只有一個進程能夠在一個時刻運行，其余的進程都處于等待狀態(tài)。這種情況下，系統(tǒng)的整體性能比較低下。
而到了多核處理器的時代，每個核心都可以獨立執(zhí)行任務，不需要時間切片的方式去等待任務的執(zhí)行。這大大提高了系統(tǒng)的整體性能。多核處理器的優(yōu)勢在于它可以同時處理多個任務，而不會對系統(tǒng)性能產(chǎn)生太大的影響。這使得計算機可以更加高效地處理工作。但是，多核處理器的優(yōu)勢并不能完全體現(xiàn)出來，除非Linux內(nèi)核做出相應的優(yōu)化。
二、Linux內(nèi)核的調(diào)度策略
Linux內(nèi)核在多核處理器上運行時，需要正確、合理地安排每個進程在各個核心上的執(zhí)行時間。這種調(diào)度策略的效果直接影響到系統(tǒng)的整體性能。
傳統(tǒng)的Linux調(diào)度策略是一種靠近更先進先出（FIFO）的調(diào)度方式。這種方式雖然可以保證每個進程在合理的時間內(nèi)獲得執(zhí)行的機會，但是無法真正利用多核處理器的性能。
為了優(yōu)化多核處理器的性能，Linux內(nèi)核引入了一個新的調(diào)度策略，名為CFS（完全公平調(diào)度器）。CFS采用一種動態(tài)調(diào)度算法，根據(jù)進程執(zhí)行時間的長短、累計時間的長短以及優(yōu)先級等因素來決定每個進程在各個核心上的執(zhí)行時間。CFS策略使得每個進程可以在系統(tǒng)中運行到自己的能力極限，在保障公平的前提下更大化地利用系統(tǒng)資源。
三、Linux內(nèi)核的多線程編程支持
多核處理器的優(yōu)勢在于它可以同時處理多個任務，但需要每個應用程序都進行多線程編程以實現(xiàn)任務的并行處理。Linux內(nèi)核提供的多線程編程支持可以更加方便、高效地實現(xiàn)多線程編程。
Linux內(nèi)核提供的多線程編程支持包括POSIX線程接口（即pthread庫）、OpenMP和MPI等庫。這些庫可以使得程序員更加容易地在多核處理器上進行并行計算。
四、Linux內(nèi)核的鎖機制優(yōu)化
在多核處理器上運行程序時，如果程序的多個線程需要同時訪問同一個共享資源，會產(chǎn)生競爭現(xiàn)象。為了保證系統(tǒng)的正確性，需要使用鎖機制來實現(xiàn)同步訪問。但是，傳統(tǒng)的鎖機制在多核處理器上的性能是有限的，容易造成死鎖和性能瓶頸。
Linux內(nèi)核提供了一系列的鎖機制優(yōu)化，使得程序在多核處理器上運行時可以具有更好的性能。其中，最常用的鎖機制是SPINLOCK和SEMOPHORE。這些鎖機制可以在多核處理器上更加快速、高效地實現(xiàn)同步訪問，并且可以避免死鎖等問題。
五、Linux內(nèi)核的內(nèi)存管理優(yōu)化
在多核處理器上運行程序時，每個核心需要獨立地訪問內(nèi)存資源。這使得內(nèi)存管理很大程度上影響了多核處理器的整體性能。為了優(yōu)化多核處理器的性能，需要對Linux內(nèi)核的內(nèi)存管理進行優(yōu)化。
Linux內(nèi)核引入了NUMA（非統(tǒng)一存儲架構(gòu)）的內(nèi)存管理方式，在處理多核處理器中的內(nèi)存訪問時效率更高。NUMA將物理內(nèi)存劃分為多個節(jié)點，每個節(jié)點本地訪問的內(nèi)存速度比遠程訪問的內(nèi)存速度更快。在多核處理器上運行時，系統(tǒng)將在每個核心中分配一個本地節(jié)點，使得系統(tǒng)可以更好地利用多核處理器的性能。
由此可見，Linux內(nèi)核在優(yōu)化多核處理器性能方面做出的努力是非常值得肯定的。通過調(diào)度策略的優(yōu)化、多線程編程支持、鎖機制優(yōu)化和內(nèi)存管理優(yōu)化等方面的技術(shù)，Linux內(nèi)核可以更加高效地利用多核處理器的性能。這些優(yōu)化對于現(xiàn)代計算機系統(tǒng)的性能提升至關(guān)重要。隨著多核處理器的不斷發(fā)展，Linux內(nèi)核的優(yōu)化也將不斷進化和完善。
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- Linux(Ubuntu)下shell/Terminal/Ctrl+Alt+F1~F7/bash各是什么？有什么區(qū)別和聯(lián)系？
Linux(Ubuntu)下shell/Terminal/Ctrl+Alt+F1~F7/bash各是什么？有什么區(qū)別和聯(lián)系？
術(shù)語在計算機科學中，Shell俗稱殼（用來區(qū)別于核），是指“提供使用者褲敗粗使用界面”的軟件（命令解析器）。它類似于DOS下的command和后來的cmd.exe
terminal是終端的意思，unix操作系統(tǒng)，一般都是作為服務器端安裝的，作為網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)來說，需要一個終端去訪問和管理，所以就有了terminal的概念。
因為會有不同的用戶和從不同的終端進行同時訪問，所以terminal的類型也需要定義。
比較常用的是VT100。定義了terminal的類型，unix才知道你的終端發(fā)過來的信號，應該翻譯成什么指令。
設(shè)置terminal類型有兩種常見方法，一種是直接寫在.profile里面，在加胡鎮(zhèn)載的時候就讀取枯羨設(shè)置好了環(huán)境；另一種是用TERM=vt100，這種方式臨時修改環(huán)境變量。Ctrl+Alt+F7 F1～F6是字符終端,F7是圖形界面
bash 是shell 的一種
Ctrl+Alt+F7 F1～F6是字符終端,F7是圖形界面
shell 和 kernal 的關(guān)系有點像油門和發(fā)動機的關(guān)系。一般來說，大家都通過 shell 來使用計算機。
懂編程的人相當于是懂汽車的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，他們可以調(diào)試發(fā)動機的性能，或者更改操縱桿的位置。他們可以自己寫程序，讓計算機完成一般人也許做不了的事情、或者讓一般人做起來比較費稿侍事的操作變得簡單。
你可以把鼠標操作的圖形的界面想像成自動檔汽車的自動變速箱，它的原理其實和 shell 類似，靠單擊、雙擊等手勢，以及鼠標的坐標來向系統(tǒng)下達指令。這種方式更易學，但代價是它能完成的工作更少了，復雜的操作幾乎無法勝任。不像 shell 還能開發(fā)些小程序。
抽象點講，shell 是指一類程序。它的常規(guī)任務是等待用戶向操作系統(tǒng)提出指令，勒令系統(tǒng)執(zhí)行，并向用戶反饋系統(tǒng)的執(zhí)行情況。為了完成這個任務，人們已經(jīng)開發(fā)了很多 shell 程序，bash 是其中之一。在 linux 下非常流行，使用極其廣泛。
終端這個概念是這樣：一臺電腦都如果是數(shù)個人用，每個用戶都要訪問系統(tǒng)。系統(tǒng)這邊就可以看成服務器，用戶那邊就是終端。系統(tǒng)得知道用戶的信息是怎么發(fā)過來的，這樣就有不同的終端類型。一般從用戶角度看，打開終端就是為了登敬嘩錄 shell，因此有時終端和 shell 的概念視作同一。
ctrl+alt+f* 這些東西我沒怎么用過?，F(xiàn)在來看也就是圖形界面卡死的時候，可以切過去做些操作吧。切過去的那個界面就是字符終端，可以用來登錄 shell。
這幾個概念大約不是分層的。也沒有上下關(guān)系。匯編是一種編程語言。用匯編寫亮敬行好的東西也能用 shell 調(diào)用?？偟膩碚f shell 這種機制，是操作電腦的一個習慣?？梢钥闯墒呛蛨D形界面并行的東西，其實它并不比圖形界面底層。只是現(xiàn)在人們開慣自動檔的車了，有時候可能會覺得開手動檔的人技術(shù)好一點。但是花幾個月學一下的話，基本的 shell 編程還是能掌握的。
之一、沒有什么聯(lián)系。
第二、每個備亮發(fā)行版本，對應的意思也可能不一樣，有的是F1是圖形，有仿毀寬的是F2，有的是F7
第三、shell僅僅是個接口，通過shell你可以和kernel進行溝通，進而和余雹硬件進行溝通。
第四、shell狹義上就是terminal軟件接口，廣義上包含所有的圖形接口。
第五、bash只不過是shell的一種而已。
第六、圖形界面下的terminal和ctrl+alt切換的terminal也不是一個東西。
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當前題目：Linux內(nèi)核如何優(yōu)化多核處理器性能(linuxkernal多核處理器)
文章起源：http://www.dlmjj.cn/article/coggsss.html
