CPU 线程选择
调度类与调度策略
linux 中的进程和线程都用 struct task 表示，区别在于线程共享了进程已创建的资源，使用的资源更少，所以也叫 轻量级进程。task 是调度的单位
任务有三种调度类，每个调度类型都有自己的任务队列：
ddl和realtime组合起来有三种策略：
fair 类任务分为普通任务和后台任务两种调度策略：
CFS 完全公平调度
CFS 即 Completely Fair Scheduling，在一段时间内，所有的任务运行时间一样。但会优先调度优先级高的任务，相应的，优先级高的任务每次运行的时间 vruntime 较少
我们根据 权重值 计算 vruntime：
权重值不等于优先级，内核中有一个 nice 值和权重值的转换表，nice 越低的权重越大，优先级越高，vruntime 越少，越先调度
CPU 运行队列
每个CPU有自己的运行队列，根据调度类的不同分为三个运行队列，其中CFS调度队列用红黑树表示，其他两个都是普通的队列。
这几个调度类也分优先级：Deadline > Realtime > Fair，优先执行实时任务
调整优先级
可以通过调整nice值的方式实现，毕竟nice越少，vruntime越少，优先级越高
普通任务优先级可以调整的范围为：-20～19，其中0为默认优先级。优先级会被映射到99139，这是普通任务的优先级范围，实时任务的优先级实际在098：
若想获得更高的优先级则需要更改调度策略：
中断
handler：即时响应 & 软中断
中断用于即时响应硬件，会打断当前任务，调用 handler 响应。
- handler 需要
关闭中断，以防止再次被打断 - 为防止关闭中断期间丢失其他中断，Linux 将 handler 分为
两部分：- 仅在用于快速响应的上半部分关闭中断
- 下半部分耗时较长，用于延迟处理上半部分的任务，一般以
软中断内核线程的方式运行
后半部分的handler被称为软中断handler，每个内核都有一个软中断内核线程，名字通常为：「ksoftirqd/CPU 编号」
内核也可以自定义一些软中断事件，例如内核调度、RCU 锁等
查看系统软中断事件
这台服务器上显示了软中断事件类型、软中断累计运行次数、以及解释。一般来说，同一种中断在不同 CPU 上的累计次数相差不多
查看软中断内核线程：
内核线程的名字外面都有有中括号，这说明 ps 无法获取它们的命令行参数
软中断CPU使用率以及定位软中断
看 si
查看软中断变化速率，可以通过这种方式定位开销最大的软中断：
1 | watch -d cat /proc/softirqs |
数据存储
- 计算机用
补码存储数字，从而可以直接对二进制正负数进行加减 - 某些浮点数无法用二进制精确表示，只能用当前精度下的最接近的
近似值表示，所以计算机计算到的某些浮点数结果只是近似值 - 十进制转二进制：整数部分除2取余，小数部分乘2取整
浮点数表示
更详细的规则请见 IEEE 754 浮点数表示
使用科学计数法，存在 隐含1
- float 和 double 的十进制精度分别为：$\log_{10}{2^{24}}$ 和 $\log_{10}{2^{53}}$，约
7.22和15.95位，故其有效数字为7-8位和15-16位 - 指数使用无符号数存储，按照 bias $2^8 -1$ 或 bias $2^{11} -1$ 存储，即float的指数 8 实际存储为无符号8+127
- 方便计算
- float 指数范围为：-126 ~ +127，指数全0用作特殊用途
二进制小数转浮点数
浮点数转十进制小数
OS内核
什么是内核？
- 管理、抽象硬件资源，管理并通过syscall为上层软件提供服务
- 它可以读写控制寄存器（内核态），而普通应用程序没有权限（用户态）
- Linux 内核：多任务+SMP+ELF+宏内核
- Windows 内核：混合内核+PE