操作系统CPU和内核思维导图总结

发表于2026-04-09|更新于2026-04-09|操作系统

|浏览量:

操作系统CPU和内核思维导图总结

https://www.processon.com/view/link/60eef701e0b34d06fba955b4

文章作者: 褚成志

文章链接: https://www.chucz.asia/2026/04/09/%E6%93%8D%E4%BD%9C%E7%B3%BB%E7%BB%9FCPU%E5%92%8C%E5%86%85%E6%A0%B8%E6%80%9D%E7%BB%B4%E5%AF%BC%E5%9B%BE%E6%80%BB%E7%BB%93/

版权声明: 本博客所有文章除特别声明外，均采用 CC BY-NC-SA 4.0 许可协议。转载请注明来源褚成志的分享站！

CPU 操作系统思维导图

相关推荐

操作系统内存管理思维导图总结

操作系统内存管理思维导图总结笔记在导图里面 https://www.processon.com/view/link/60a2668563768925076bb0cb 操作系统–虚拟内存管理

CPU多进程切换导致过载-CPU上下文切换

Linux 支持远大于 CPU 数量的任务同时运行。系统在很短的时间内，将 CPU 轮流分配给它们，造成多任务同时运行的错觉。过多的上下文切换，会把 CPU 时间消耗在寄存器、内核栈以及虚拟内存等数据的保存和恢复上，从而缩短进程真正运行的时间，导致系统的整体性能大幅下降。每个进程运行前，系统事先帮它设置好 CPU 寄存器和程序计数器（Program Counter，PC）。 CPU 上下文： CPU 寄存器，是 CPU 内置的容量小、但速度极快的内存。程序计数器，则是用来存储 CPU 正在执行的指令位置、或者即将执行的下一条指令位置。 CPU 上下文切换把前一个任务的 CPU 上下文（也就是 CPU 寄存器和程序计数器）保存起来，然后加载新任务的上下文到这些寄存器和程序计数器，最后再跳转到程序计数器所指的新位置，运行新任务。保存下来的上下文，会存储在系统内核中，并在任务重新调度执行时再次加载进来根据任务的不同， CPU 上下文切换场景进程上下文切换线程上下文切换中断上下文切换系统调用–特权模式切换–同进程CPU上下文切换系统调用过程通常称为特...

CPU分析和优化总结

CPU 性能指标CPU 使用率用户 CPU 使用率，包括**用户态 CPU 使用率（user）和低优先级用户态 CPU 使用率（nice），表示 CPU 在用户态运行的时间百分比。用户 CPU 使用率高，通常说明有应用程序比较繁忙。** 系统 CPU 使用率，表示 CPU 在内核态运行的时间百分比（不包括中断）。系统 CPU 使用率高，说明内核比较繁忙。等待 I/O 的 CPU 使用率，通常也称为 iowait，表示等待 I/O 的时间百分比。iowait 高，通常说明系统与硬件设备的 I/O 交互时间比较长。软中断和硬中断的 CPU 使用率，分别表示内核调用软中断处理程序、硬中断处理程序的时间百分比。它们的使用率高，通常说明系统**发生了大量的中断**。除了上面这些，还有在虚拟化环境中会用到的窃取 CPU 使用率（steal）和客户 CPU 使用率（guest），分别表示被其他虚拟机占用的 CPU 时间百分比，和运行客户虚拟机的 CPU 时间百分比。平均负载（Load Average），系统的平均活跃进程分别指过去 1 分钟...

CPU平均负载升高的三个排查角度

1yum install -y man-pages 平均负载 == 平均活跃进程数 != cpu使用率uptime：1 分钟、5 分钟、15 分钟的平均负载（Load Average）。 0.63 不是CPU的使用率，而是单位时间内，系统处于可运行和不可中断的平均线程数。也就是平均活跃进程数。可运行：ps 显示的进程是R状态的，也就是Running或者Runnable状态的。不可中断：ps 显示的进程是D状态的，也就是Disk sleep的进程。处于内核态的关键流程，不可中断，否则会出现磁盘和进程的数据不一致。此状态是系统对硬件和进程的的一种保护机制。在只有 2 个 CPU 的系统上，意味着所有的 CPU 都刚好被完全占用。在 4 个 CPU 的系统上，意味着 CPU 有 50% 的空闲。而在只有 1 个 CPU 的系统中，则意味着有一半的进程竞争不到 CPU。平均负载多少合理查看CPU的个数 top 或者 grep 'model name' /proc/cpuinfo | wc -l 根据**系统负载趋...

节点流：直接和设别，特定地方读写过滤流：（装饰器模式）节点流作为输入或者输出，使用一个存在的输入或者输出流来创建（作为参数传递进去） IO流的链：数据–》缓冲输出流–》文件输出流–》文件。装饰器模式的作用，获取一个装饰器模式NIO–面向块或者缓冲区编程1.4出来的 NIO组件回顾 Java NIO，它不仅仅可以用在网络编程中，还能用在文件读写等其它场景 Channel–桥梁 java.nio.channels.Channel 实体之间的桥梁，实体可以是硬件设备，文件，网络套接字或者可执行IO操作的程序（Linux中一切皆文件）不同实体（文件）类型对应不同的类型的Channel： FileChannel ：操作普通文件 DatagramChannel：UDP协议 SocketChannel：TCP协议，客户端和服务端之间的Channel ServerSocketChannel：TCP协议，用于服务端的Channel Buffer–数据容器线性有序序列（数组），存储特定的基本类型。Buffer的类型有CharBuffer，ByteBuffer, ShortBuf...

编译时绑定Compile time binding ：给定明确的代码装载时绑定Load time binding：装载到内存里面不可以再修改运行时绑定Run time binding：模块不运行就不会加载链接：不同的二进制文件形成一个单一的可执行文件，编译的时候先生成一个符号表，之后再替换动态链接：链接推迟到加载时或者运行时，外部模块通过动态链接库装载装载时动态链接运行时动态链接：减少装载时的负担，第一次调用的时候需要链接一下，所以第一次比较慢，但是之后就好了，使得程序的模块的更小一些，每次运行不是所有的模块都会调用，但是程序员不能很好的控制动态链接库，安全性不一定好

数据加载中