実行中のプロセスに対して排他的なCPU可用性を保証する方法は？

Question 1

OSがCPUを使用しないカーネルオプション設定がありますisolcpus。

isolcpus - カーネルスケジューラからCPUを切り離します。

概要 isolcpus= cpu_number [, cpu_number ,...]

説明共通カーネルSMPバランシングおよびスケジューラアルゴリズムでcpu_number値で定義された指定されたCPUを削除します。「解放された」CPUの内外にプロセスを移動する唯一の方法は、CPUアフィニティシステムコールを使用することです。 cpu_numberは0から始まるため、最大値はシステムのCPU数より1未満です。

単純なテスト以上に役立つこの構成を設定する方法を説明します。

たとえば、MeruはLinuxベースのAPコントローラでこの技術を使用して、ネットワークトラフィックがI / O操作として知られているオペレーティングシステムの内部操作を妨げないようにします。

私も同じ理由で非常に忙しいWebフロントエンドでそれを使用しています。私は人生の経験を通してサーバーの制御を失い、フロントエンドデーモンを切り離すまで強制的に再起動する必要があることがよくわかりました。独自の専用CPU。

CPUが8つなので、次のコマンド出力で確認できます。

$ grep -c proc /proc/cpuinfo
8

または

$ lscpu | grep '^CPU.s'
CPU(s):                8

ファイルにDebian / Ubuntu/etc/default/grubオプションを追加しますGRUB_CMDLINE_LINUX。

GRUB_CMDLINE_LINUX="isolcpus=7"

（0から始まり、コアが8つなので7です。）

次に実行します。

sudo update-grub

これはカーネルがコアの1つを使用しないように指示します。

システムを再起動します。

その後、プロセスを開始します。

起動するとすぐに8番目のCPU（7、0が最初のもの）に変わり、そのCPUを使用している唯一のCPUであることを確認できます。

これを行うには、次のコマンドを使用します。

taskset -cp 7 PID_number

ワークセット - プロセスの CPU アフィニティを取得または設定します。

要約
   taskset [options] [mask | list ] [pid | command [arg]...]
説明する

ワークセットは、指定されたPIDに対して実行中のプロセスのCPUアフィニティを設定または取得するため、または指定されたCPUアフィニティで新しいコマンドを開始するために使用されます。 CPU アフィニティは、プロセスをシステムの特定の CPU セットに「バインド」するスケジューラ属性です。 Linux スケジューラは指定された CPU アフィニティを尊重し、プロセスは他の CPU で実行されません。 Linuxスケジューラは自然なCPUの好みもサポートします。パフォーマンス上の理由から、スケジューラは可能な限りプロセスを同じ CPU に保持しようとします。したがって、特定のCPUの好みを強制することは、特定のアプリケーションでのみ有用です。

これについて詳しくは、次をご覧ください。isolcpus、numactl、ワークセット

また、ps -eFPSR列に使用されているプロセッサを表示する必要があります。

CPU 2と3が分離されたサーバーがあり、実際には1つps -eのプロセスしか表示できません。ユーザーエリア予想通りそうですpound。

# ps -eo psr,command | tr -s " " | grep "^ [2|3]"
 2 [cpuhp/2]
 2 [watchdog/2]
 2 [migration/2]
 2 [ksoftirqd/2]
 2 [kworker/2:0]
 2 [kworker/2:0H]
 3 [cpuhp/3]
 3 [watchdog/3]
 3 [migration/3]
 3 [ksoftirqd/3]
 3 [kworker/3:0]
 3 [kworker/3:0H]
 2 [kworker/2:1]
 3 [kworker/3:1]
 3 [kworker/3:1H]
 3 /usr/sbin/pound

孤立していないCPUと比較すると、はるかに多くのタスクが実行されます（下のウィンドウ）。スライドショー):

# ps -eo psr,command | tr -s " " | grep "^ [0|1]"
 0 init [2]
 0 [kthreadd]
 0 [ksoftirqd/0]
 0 [kworker/0:0H]
 0 [rcu_sched]
 0 [rcu_bh]
 0 [migration/0]
 0 [lru-add-drain]
 0 [watchdog/0]
 0 [cpuhp/0]
 1 [cpuhp/1]
 1 [watchdog/1]
 1 [migration/1]
 1 [ksoftirqd/1]
 1 [kworker/1:0]
 1 [kworker/1:0H]
 1 [kdevtmpfs]
 0 [netns]
 0 [khungtaskd]
 0 [oom_reaper]
 1 [writeback]
 0 [kcompactd0]
 0 [ksmd]
 1 [khugepaged]
 0 [crypto]
 1 [kintegrityd]
 0 [bioset]
 1 [kblockd]
 1 [devfreq_wq]
 0 [watchdogd]
 0 [kswapd0]
 0 [vmstat]
 1 [kthrotld]
 0 [kworker/0:1]
 0 [deferwq]
 0 [scsi_eh_0]
 0 [scsi_tmf_0]
 1 [vmw_pvscsi_wq_0]
 0 [bioset]
 1 [jbd2/sda1-8]
 1 [ext4-rsv-conver]
 0 [kworker/0:1H]
 1 [kworker/1:1H]
 1 [bioset]
 0 [bioset]
 1 [bioset]
 1 [bioset]
 1 [bioset]
 1 [bioset]
 1 [bioset]
 1 [bioset]
 0 [jbd2/sda3-8]
 1 [ext4-rsv-conver]
 1 /usr/sbin/rsyslogd
 0 /usr/sbin/irqbalance --pid=/var/run/irqbalance.pid
 1 /usr/sbin/cron
 0 /usr/sbin/sshd
 1 /usr/sbin/snmpd -Lf /dev/null -u snmp -g snmp -I -smux -p /var/run/snmpd.pid
 1 /sbin/getty 38400 tty1
 1 /lib/systemd/systemd-udevd --daemon
 0 /usr/sbin/xinetd -pidfile /run/xinetd.pid -stayalive
 1 [kworker/1:2]
 0 [kworker/u128:1]
 0 [kworker/0:2]
 0 [bioset]
 1 [xfsalloc]
 1 [xfs_mru_cache]
 1 [jfsIO]
 1 [jfsCommit]
 0 [jfsCommit]
 0 [jfsCommit]
 0 [jfsCommit]
 0 [jfsSync]
 1 [bioset]
 0 /usr/bin/monit -c /etc/monit/monitrc
 1 /usr/sbin/pound
 0 sshd: rui [priv]
 0 sshd: rui@pts/0,pts/1
 1 -bash
 1 -bash
 1 -bash
 1 [kworker/u128:0]
 1 -bash
 0 sudo su
 1 su
 1 bash
 0 bash
 0 logger -t cmdline root[/home/rui] 
 1 ps -eo psr,command
 0 tr -s 
 0 grep ^ [0|1]
 0 /usr/bin/vmtoolsd

Answer