在linux中關於cpu的函式

2021-05-27 12:17:00 字數 2887 閱讀 7939

在每個cpu上乙個乙個的執行:

for_each_online_cpu(cpu)

在每個cpu上執行:

on_each_cpu(hardware_enable, null, 0, 1);

r = register_cpu_notifier(&kvm_cpu_notifier);

if (r)

goto out_free_2;

register_reboot_notifier(&kvm_reboot_notifier);

cpumask_t cpus_hardware_enabled;

int cpu = raw_smp_processor_id();

if (cpu_isset(cpu, cpus_hardware_enabled))

return;

cpu_set(cpu, cpus_hardware_enabled);

在userspac中的使用:

在伺服器上,我們經常會有多個cpu的情況,而此時如果把程序都繫結在乙個cpu上,那麼對資源太多浪費了,下面的**就實現了如何將程式繫結在不同的cpu上。傳入引數代表繫結第幾個cpu(從0開始計算) 

//cpu_test.cpp 

#include

#include

#include

#include

#include

//#define __use_gnu 

#include

#include

#include

int main(int argc, char* argv) 

myid = atoi(argv[1]); 

printf("system has %i processor(s). \n", num); 

cpu_zero(&mask); 

cpu_set(myid, &mask); 

if (sched_setaffinity(0, sizeof(mask), &mask) == -1) 

while (1) 

for (i = 0; i < num; i++)  } 

} return 0; 

} 下面解釋一下,裡面用到的函式: 

首先解釋一下乙個叫cpu親和力(cpu affinity)的概念 

cpu親合力就是指在linux系統中能夠將乙個或多個程序繫結到乙個或多個處理器上執行. 

乙個程序的cpu親合力掩碼決定了該程序將在哪個或哪幾個cpu上執行.在乙個多處理器系統中,設定cpu親合力的掩碼可能會獲得更好的效能. 

乙個cpu的親合力掩碼用乙個cpu_set_t結構體來表示乙個cpu集合,下面的幾個巨集分別對這個掩碼集進行操作: 

cpu_zero() 清空乙個集合 

cpu_set()與cpu_clr()分別對將乙個給定的cpu號加到乙個集合或者從乙個集合中去掉. 

cpu_isset()檢查乙個cpu號是否在這個集合中. 

而下面的函式實現了pid繫結對應cpu的過程: 

sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int cpusetsize, cpu_set_t *mask) 

該函式設定程序為pid的這個程序,讓它執行在mask所設定的cpu上.如果pid的值為0,則表示指定的是當前程序,使當前程序執行在mask所設定的那些cpu上.第二個引數cpusetsize是 mask所指定的數的長度.通常設定為sizeof(cpu_set_t).如果當前pid所指定的cpu此時沒有執行在mask所指定的任意乙個cpu上,則該指定的程序會從其它cpu上遷移到mask的指定的 乙個cpu上執行. 

sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int cpusetsize, cpu_set_t *mask) 

該函式獲得pid所指示的程序的cpu位掩碼,並將該掩碼返回到mask所指向的結構中.即獲得指定pid當前可以執行在哪些cpu上.同樣,如果pid的值為0.也表示的是當前程序. 

目前每秒3k次,cpu負載還是比較高 

top看一下,4核的cpu負載不是太均衡,打算考慮一下將業務程序指定到3個cpu上執行,另外乙個cpu專門負責處理網路收發包;打算嘗試一下,如果還是不行,再過段時間,訪問量再增加的話,就要加機器了

補充:今天測試了一下,效果挺好,同樣程序數的情況下,進行cpu繫結 

每個cpu都利用起來了,負載也比不繫結的情況下好了很多 

分析一下有效果的原因: 

看了《linux核心設計與實現》的42節,覺得人為控制一下cpu的繫結還是有用處的 

1、linux的smp負載均衡是基於程序數的,每個cpu都有乙個可執行程序佇列,只有當其中乙個cpu的可執行佇列裡程序數比其他cpu佇列程序數多25%時,才會將程序移動到另外空閒cpu上,也就是說cpu0上的程序數應該是比其他cpu上多,但是會在25%以內 

2、我們的業務中耗費cpu的分四種型別,(1)網絡卡中斷(2)1個處理網路收發包程序(3)耗費cpu的n個worker程序(4)其他不太耗費cpu的程序

基於1中的 負載均衡是針對程序數,那麼(1)(2)大部分時間會出現在cpu0上,(3)的n個程序會隨著排程,平均到其他多個cpu上,(4)裡的程序也是隨著排程分配到各個cpu上; 

當發生網絡卡中斷的時候,cpu被打斷了,處理網絡卡中斷,那麼分配到cpu0上的worker程序肯定是執行不了的 

其他cpu上不是太耗費cpu的程序獲得cpu時,就算它的時間片很短,它也是要執行的,那麼這個時候,你的worker程序還是被影響到了;按照排程邏輯,一種非常惡劣的情況是:(1)(2)(3)的程序全部分配到cpu0上,其他不太耗費cpu的程序數很多,全部分配到cpu1,cpu2,cpu3上。。那麼網絡卡中斷發生的時候,你的業務程序就得不到cpu了

如果從業務的角度來說,worker程序執行越多,肯定業務處理越快,人為的將它**到其他負載低的cpu上,肯定能提高worker程序使用cpu的時間 

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