操作系统 CPU

常见的寄存器种类

1. 通用寄存器，用来存放进行运算的数据，比如需进行加和运算的两个数据。
2. 程序计数器，⽤来存储 CPU 要执⾏下⼀条指令「所在的内存地址」，注意不是存储了下⼀条要执⾏的指令，此时指令还在内存中，程序计数器只是存储了下⼀条指令的地址。
3. 指令寄存器，⽤来存放程序计数器指向的指令，也就是指令本身，指令被执⾏完成之前，指令都存储在这⾥。

在 Linux 系统，查看 CPU ⾥的 L1 Cache 缓存的容量⼤⼩的命令：

cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cache/index0/size

L1 Cache 分为指令缓存根数据缓存，index0 代表 L1 Cache 数据缓存， index1 代表 L1 Cache 指令缓存；

index2 代表 L2 缓存， index3 代表 L3 缓存。

• 每个 CPU 核⼼都有⼀块属于⾃⼰的 L1 ⾼速缓存 和 L2 高速缓存，指令和数据在 L1 是分开存放的，所以 L1 ⾼速缓存通常 分成指令缓存和数据缓存。

总结一下CPU缓存一致性，基于总线嗅探的MESI协议

Linux内核中线程和进程的底层表示

在 Linux 内核中，进程和线程都是⽤ tark_struct 结构体表示的，区别在于线程的 tark_struct 结构体⾥部分资源是共享了进程已创建的资源，⽐如内存地址空间、代码段、⽂件描述符等，所以 Linux 中的线程也被称为轻量级进程。⼀般来说，没有创建线程的进程，是只有单个执⾏流，它被称为是主线程。如果想让进程处理更多的事情，可以创建多个线程分别去处理，但不管怎么样，它们对应到内核⾥都是 tark_struct 。

所以，Linux 内核⾥的调度器，调度的对象就是 tark_struct ，接下来我们就把这个数据结构统称为任务：

• 实时任务，对系统的响应时间要求很⾼，也就是要尽可能快的执⾏实时任务，优先级在 0~99 范围内的就算实时任务；
• 普通任务，响应时间没有很⾼的要求，优先级在 100~139 范围内都是普通任务级别；