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如何使用linux進(jìn)行cpu利用率優(yōu)化

摘要：在linux系統(tǒng)中，優(yōu)化CPU利用率可以提高系統(tǒng)性能和資源利用效率。本文將介紹一些常見的CPU利用率優(yōu)化技巧，并給出相應(yīng)的代碼示例。

一、使用進(jìn)程調(diào)度算法

修改進(jìn)程調(diào)度策略：Linux系統(tǒng)默認(rèn)使用完全公平調(diào)度（CFS）算法，可以根據(jù)實(shí)際需求修改調(diào)度策略。例如，將進(jìn)程調(diào)度策略設(shè)置為實(shí)時(shí)調(diào)度（RT）算法，可以為關(guān)鍵任務(wù)分配更多的CPU時(shí)間片。

代碼示例：

# 修改進(jìn)程調(diào)度策略為實(shí)時(shí)調(diào)度算法 chrt -r -p 99 <pid></pid>

優(yōu)先級(jí)設(shè)置：可以通過調(diào)整進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)，來控制進(jìn)程獲取CPU時(shí)間片的順序。較高優(yōu)先級(jí)的進(jìn)程將獲得更多的CPU時(shí)間，并更快地執(zhí)行。

代碼示例：

# 設(shè)置進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)為較高級(jí)別（范圍：-20 ~ 19，-20表示最高優(yōu)先級(jí)） nice -n -10 <command></command>

二、使用多線程技術(shù)

并發(fā)編程：使用多線程技術(shù)可以同時(shí)執(zhí)行多個(gè)任務(wù)，充分利用多核CPU的性能?？梢允褂枚嗑€程庫（如pthread）進(jìn)行線程的創(chuàng)建和管理。

代碼示例：

#include <stdio.h> #include <pthread.h>  void* task(void* arg) {   // 線程的具體任務(wù)   printf("Hello from thread! ");   return NULL; }  int main() {   pthread_t tid;   pthread_create(&amp;tid, NULL, task, NULL);   printf("Hello from main thread! ");   pthread_join(tid, NULL);  // 等待子線程結(jié)束   return 0; }</pthread.h></stdio.h>

三、使用高效的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

空間換時(shí)間：使用高效的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以減少CPU的計(jì)算時(shí)間。例如，使用哈希表可以快速查找元素，而不需要遍歷整個(gè)數(shù)據(jù)集。

代碼示例：

#include <iostream> #include <unordered_map>  int main() {   std::unordered_map<int std::string> map;   map[1] = "Hello";   map[2] = "World";   std::cout <p>四、使用系統(tǒng)工具</p> <ol><li>監(jiān)測(cè)CPU利用率：使用系統(tǒng)工具可以監(jiān)測(cè)CPU的使用情況，幫助優(yōu)化CPU利用率。常用的系統(tǒng)工具包括top、htop、powertop等。</li></ol> <p>代碼示例：</p> <pre class="brush:bash;toolbar:false;"># 使用top命令查看CPU利用率 top

調(diào)整CPU頻率：在部分具有動(dòng)態(tài)頻率調(diào)節(jié)功能的CPU上，可以調(diào)整CPU的頻率以降低功耗和溫度，并提高CPU的性能。

代碼示例：

# 設(shè)置CPU頻率為最高性能模式 sudo cpupower frequency-set --governor performance

總結(jié)：通過使用進(jìn)程調(diào)度算法、多線程技術(shù)、高效的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以及系統(tǒng)工具的配合，可以有效地優(yōu)化Linux系統(tǒng)的CPU利用率。合理調(diào)度任務(wù)、充分利用多核CPU、使用高效的計(jì)算方式，都能夠提高系統(tǒng)性能和資源利用效率。

參考資料：