TL; DR :将Linux内核实时与NO_HZ_FULL一起使用,我需要隔离一个进程才能获得确定的结果,但是/ proc / interrupts告诉我仍然存在本地计时器中断(以及其他中断)。 如何禁用它?

长版:

我想确保程序不会被中断,所以我尝试使用实时Linux内核。 我使用的是Arch Linux的实时版本(AUR上的linux-rt),并且修改了内核的配置以选择以下选项:

CONFIG_NO_HZ_FULL=y
CONFIG_NO_HZ_FULL_ALL=y
CONFIG_RCU_NOCB_CPU=y
CONFIG_RCU_NOCB_CPU_ALL=y

然后我重新启动计算机,以使用以下选项在此实时内核上启动:

nmi_watchdog=0
rcu_nocbs=1
nohz_full=1
isolcpus=1

我还禁用了BIOS中的以下选项:

C state
intel speed step
turbo mode
VTx
VTd
hyperthreading

我的CPU(i7-6700 3.40GHz)具有4个内核(具有超线程技术的8个逻辑CPU),可以在/ proc / interrupts文件中看到CPU0,CPU1,CPU2,CPU3。

CPU1由isolcpus内核参数隔离,我想在此CPU上禁用本地计时器中断。 尽管具有CONFIG_NO_HZ_FULL和CPU隔离(isolcpus)的实时内核足以做到这一点,但我尝试通过运行以下命令进行检查:

cat /proc/interrupts | grep LOC > ~/tmp/log/overload_cpu1
taskset -c 1 ./overload
cat /proc/interrupts | grep LOC >> ~/tmp/log/overload_cpu1

过载过程在哪里:

***overload.c:***
int main()
{
for(int i=0;i<100;++i)
for(int j=0;j<100000000;++j);
}

文件overload_cpu1包含结果:

LOC: 234328 488 12091 11299 Local timer interrupts
LOC: 239072 651 12215 11323 Local timer interrupts

含义651-488 = 163来自本地计时器的中断而不是0 ...

为了进行比较,我进行了相同的实验,但是我更改了进程overload运行的核心(我一直在监视CPU1上的中断):

taskset -c 0 : 8 interrupts
taskset -c 1 : 163 interrupts
taskset -c 2 : 7 interrupts
taskset -c 3 : 8 interrupts

我的问题之一是为什么没有0个中断? 当我的进程在CPU1上运行时,为什么中断次数更大? (我的意思是,尽管我的进程单独运行,但NO_HZ_FULL可以防止中断:“ CONFIG_NO_HZ_FULL = y Kconfig选项使内核避免将调度时钟中断发送给具有单个可运行任务的CPU”( https://www.kernel.org /doc/Documentation/timers/NO_HZ.txt )

可能的解释是CPU1上还有其他进程正在运行。 我通过使用ps命令进行了检查:

CLS CPUID RTPRIO PRI NI CMD PID
TS 1 - 19 0 [cpuhp/1] 18
FF 1 99 139 - [migration/1] 20
TS 1 - 19 0 [rcuc/1] 21
FF 1 1 41 - [ktimersoftd/1] 22
TS 1 - 19 0 [ksoftirqd/1] 23
TS 1 - 19 0 [kworker/1:0] 24
TS 1 - 39 -20 [kworker/1:0H] 25
FF 1 1 41 - [posixcputmr/1] 28
TS 1 - 19 0 [kworker/1:1] 247
TS 1 - 39 -20 [kworker/1:1H] 501

如您所见,CPU1上有线程。 是否可以禁用这些进程? 我想这是因为如果不是这种情况,NO_HZ_FULL将永远无法正常工作吗?

TS类的任务不会打扰我,因为它们在SCHED_FIFO中没有优先级,我可以将此策略设置为我的程序。 FF级和优先级小于99的任务也是如此。

但是,您可以看到SCHED_FIFO中的migration / 1和优先级为99。也许这些进程在运行时会导致中断。 这解释了当我的进程进入CPU0,CPU2和CPU3时的几个中断(分别为8,7和8个中断),但是这也意味着这些进程不是很频繁地运行,因此没有解释为什么我的进程运行时为什么会有很多中断在CPU1上(163个中断)。

我也进行了相同的实验,但是对重载过程使用了SCHED_FIFO,我得到了:

taskset -c 0 : 1
taskset -c 1 : 4063
taskset -c 2 : 1
taskset -c 3 : 0

在这种配置下,如果我的进程在CPU1上使用SCHED_FIFO策略,则中断更多,而在其他CPU上,中断更少。 你知道为什么吗 ?