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CPU系统调用 非常详细的文章，对于系统调用和其工作原理做了深入的解析，并且给出了使用SystemTap来追踪系统调用的实用示例。这对于理解Linux内核和用户空间程序之间的交互非常有帮助。 在你的文章结尾提到的参考资料中，提到了两篇重要的参考资料，一篇是“Linux 系统调用权威指南（2016）”，另一篇是“LINUX SYSTEM CALL TABLE FOR X86 64”。这两篇资料对于理解系统调用的细节和实现非常有帮助。特别是“Linux 系统调用权威指南（2016）”这篇翻译文章，对于理解系统调用的基本概念、系统调用的生命周期以及如何在Linux系统中实现系统调用等提供了详细的解释。而“LINUX SYSTEM CALL TABLE FOR X86 64”则提供了详细的系统调用表，对于理解具体系统调用的参数和功能非常有帮助。 总的来说，你的文章和这些参考资料一起阅读，可以更好地理解Linux系统调用的工作原理和使用方法。这篇文章非常适合作为学习SystemTap和系统调用的入门教程。 -
CPU进程调度 摘要： 该文主要介绍了进程调度的概念、目的以及相关的调度队列。文章指出多道程序设计的目的是最大化CPU利用率并允许用户与程序进行交互，为此需要使用进程调度选择一个可用进程到CPU上执行。文章详细描述了调度队列，包括作业队列、就绪队列和设备队列等，并介绍了Linux操作系统中的进程控制块。 文章接着讨论了调度程序及其作用，包括长期调度程序、短期调度程序和CPU调度程序。然后介绍了调度算法的性能衡量标准，主要包括周转时间、响应时间、截止时间保证、优先权、吞吐量、CPU利用率等。 文章重点介绍了六种调度算法，包括先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）、最短剩余时间优先、高响应比优先、优先级调度和时间片轮转等，并详细解释了它们的原理、优缺点和应用场景。 最后，文章提及了多级反馈队列综合调度算法，这是一种结合多种调度算法优点的综合调度策略，对I/O型进程更友好。 总的来说，该文全面介绍了进程调度的相关知识，包括调度队列、调度程序、调度算法等，并对比了不同算法的优缺点，为读者提供了深入的理解和全面的视角。
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CPU上下文切换 文章摘要： 本文主要解释了Linux系统中的CPU上下文以及CPU上下文切换的概念。CPU上下文包括CPU寄存器和程序计数器，是CPU在运行任何任务前必须的依赖环境。CPU上下文切换涉及到保存和加载任务的CPU上下文到这些寄存器和程序计数器，然后跳转到程序计数器所指的新位置运行新任务。根据任务类型，CPU上下文切换可以分为进程上下文切换、线程上下文切换和中断上下文切换。 进程上下文切换涉及到虚拟内存、栈、全局变量等用户空间资源和内核空间状态的保存和恢复。系统调用和系统进程上下文切换有所不同，系统调用只会涉及到特权模式切换和用户态到内核态的转变。进程上下文切换可能会导致性能问题，因为每次切换都需要消耗CPU时间并刷新TLB等。常见的进程上下文切换场景包括时间片耗尽、资源不足、主动挂起以及高优先级进程运行等。线程上下文切换涉及到线程私有数据和寄存器等资源的保存和恢复。中断上下文切换主要处理硬件中断，不涉及用户态资源的保存和恢复，主要包括CPU寄存器、内核堆栈等内核态资源。中断处理拥有较高的优先级，与进程上下文切换可以同时发生但较少发生。过多的中断上下文切换也会影响系统性能，需要进行排查和优化。
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CPU使用率 这是一篇关于CPU使用率的摘要总结： CPU使用率是单位时间内CPU使用情况的统计，以百分比表示。Linux作为一个多任务操作系统，通过时间片分配的方式让各个任务轮流使用CPU。为了维护CPU时间，Linux通过节拍率触发时间中断，进行使用率统计。 CPU使用率的相关名词包括用户态CPU时间、内核态CPU时间、空闲时间、等待I/O的时间等，它们分别对应不同的场景下的CPU时间。 查看CPU使用率可以通过读取/proc/stat和/proc/[pid]/stat这两个文件，再按照公式计算。常用的工具有top、ps和pidstat等。 当CPU使用率过高时，可以利用性能分析工具如GDB、perf等来进行排查。perf是Linux内置的性能分析工具，以性能事件采样为基础，可以分析系统和应用程序的性能问题。通过perf record采集数据，再用perf report解析展示。 用户CPU和Nice CPU高说明用户态进程占用了较多CPU，应该排查进程性能问题。系统CPU高说明内核态占用了较多CPU，应该排查内核线程或系统调用性能问题。I/O等待CPU高说明等待I/O的时间较长，应排查系统存储I/O问题。软中断和硬中断高说明中断处理程序占用了较多CPU，应排查内核中断服务程序。 总的来说，可以通过top、pidstat等工具确认引发CPU性能问题的来源，再使用perf等工具排查出引起性能问题的具体函数。
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