Linux內核響應當在多個內核的多個高優先級線程運行

寫了樣品C++，與10個線程運行多線程程序，每個線程設置爲高優先級和親和力。在具有16個內核的dell機器上編譯並運行此代碼，運行centos 7（Linux內核-3.10.0-229），禁用超線程。之後我跑這個代碼，在幾秒鐘內，我們的Linux機器變得反應遲鈍，因爲，如果我打開Eclipse編輯器，並保存文件或保存在vi編輯器文件中的應用程序掛起感。有趣的是，一旦我停止了這個程序/進程，那麼所有其他應用程序就會從他們離開的地方恢復。此外，如果我從這10個線程中刪除優先級，我不會看到此問題。Linux內核響應當在多個內核的多個高優先級線程運行

問題：

1）停止16個內核，6芯仍留在機器上（上述CPU使用率所示，CPU執行62.9％的用戶空間，並且是空閒37.1％有趣的是0％的CPU。在內核空間中的使用），所以理想情況下內核應該使用這6個內核來處理其他應用程序，可能是其他應用程序無法運行的原因？如何在不引入睡眠/更改優先級的情況下解決此問題？

2）想知道比線程引入睡眠/等待一個事件（其引入最小的延遲由於內核上下文開關）來實現並行其他更好的方法？

然頂部命令（top -H）：

%Cpu(s): 62.9 us, 0.0 sy, 0.0 ni, 37.1 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st 

1107 arun  rt 0 96748 1112 932 R 99.9 0.0 0:25.78 PthreadTest 
1115 arun  rt 0 96748 1112 932 R 99.9 0.0 0:24.79 PthreadTest 
1118 arun  rt 0 96748 1112 932 R 99.9 0.0 0:22.79 PthreadTest 
1120 arun  rt 0 96748 1112 932 R 99.9 0.0 0:20.79 PthreadTest 
1123 arun  rt 0 96748 1112 932 R 99.9 0.0 0:18.79 PthreadTest 
1117 arun  rt 0 96748 1112 932 R 94.1 0.0 0:23.78 PthreadTest 
1119 arun  rt 0 96748 1112 932 R 94.1 0.0 0:21.78 PthreadTest 
1122 arun  rt 0 96748 1112 932 R 94.1 0.0 0:19.78 PthreadTest 
1124 arun  rt 0 96748 1112 932 R 94.1 0.0 0:17.78 PthreadTest 
1125 arun  rt 0 96748 1112 932 R 94.1 0.0 0:16.76 PthreadTest

代碼下面：

#include <unistd.h> 
#include <iostream> 
#include <cstdlib> 
#include <pthread.h> 

using namespace std; 

#define NUM_THREADS 10 

void *PrintHello(void *threadid) 
{ 
    long tid; 
    tid = (long)threadid; 

    cout << "Hello World! Thread ID, " << tid << endl; 
    while(true) 
    { 
     continue; 
    } 
    pthread_exit(NULL); 
} 

int main() 
{ 
    pthread_t threads[NUM_THREADS]; 
    pthread_attr_t threads_attr[NUM_THREADS]; 
    struct sched_param  params; 
    params.sched_priority = sched_get_priority_max(SCHED_FIFO); 
    int rc; 
    int i; 
    int cpu_num = 0; 

    for(i=0; i < NUM_THREADS; i++){ 

     cpu_set_t cpu; 
     CPU_ZERO(&cpu); 
     CPU_SET(cpu_num, &cpu); 
     cout << "main() : creating thread, " << i << "cpu_num : "<<cpu_num<<endl; 
     pthread_attr_init(&threads_attr[i]); 
     pthread_attr_setscope(&threads_attr[i], PTHREAD_SCOPE_SYSTEM); 
     rc = pthread_create(&threads[i], NULL, 
          PrintHello, (void *)i); 
     if (rc){ 
     cout << "Error:unable to create thread," << rc << endl; 
     exit(-1); 
     } 

     sleep(1); 


     int ret = pthread_setaffinity_np(threads[i], sizeof(cpu_set_t), &cpu); 
     if(ret == 0 && CPU_ISSET(cpu_num, &cpu)) 
     { 
     cout << "Thread " << i << " affinity set " <<endl; 
     } 


     ret = pthread_setschedparam(threads[i], SCHED_FIFO, &params); 
     if(ret == 0) 
     { 
     cout << "Thread " << i << " priority set " <<endl; 
     } 
     cpu_num++; 
    } 


// free attribute and wait for the other threads 
    void *status; 
    for(i=0; i < NUM_THREADS; i++) 
    { 
     rc = pthread_join(threads[i], &status); 
     if (rc){ 
      cout << "Error:unable to join," << rc << endl; 
      exit(-1); 
     } 
     cout << "Main: completed thread id :" << i ; 
     cout << " exiting with status :" << status << endl; 
    } 

    pthread_exit(NULL); 
}

編譯：

g++ -std=c++14 -g -o PthreadTest busywait.cpp -lpthread

來源

2015-11-04 arun

這個問題很有趣，但出於好奇，爲什麼你在高優先級運行這個東西？具有較高優先級的CPU進食線程是完全掛起低優先級計劃的配方... –

線程總是希望CPU應該有降低的優先級，如果任何事情。 –

這臺機器有哪些CPU？你爲什麼要用GCC/linux指定'-lpthread'？（正確的標誌是'-pthread'。） –

突然剝奪內核任何使用活內核的時間不受限制的影響是未指定和未知的。在獨佔所有權之前，任何與該核心相關的內容都被佔用，這可能包括等待在其上面調度的線程，這些內容永遠會丟失到系統中。

千萬不要這麼做！

來源

2015-11-05 00:46:25

這個問題的主要意見領域解釋了這個問題（給意大利馬泰奧）。 CPU這臺機器有英特爾至強處理器CPU – arun

我會建議弄清楚爲什麼當線程被喚醒時性能很差。這非常不尋常。如果隊列爲空，線程只應該進入休眠狀態，並且如果您至少按照需要執行的操作，隊列只應該爲空。 –

另外「Xeon」是一系列處理器，而不是特定的處理器。我想知道這臺機器有哪些特定的處理器（或多個處理器）。 –

-1

具有高優先級的線程緊密的循環是不是一個好主意......當打印你好只是循環沒有做任何事情，介紹switchtothread /產量某些循環後和更高的循環計數睡覺爲零。這將使系統oppurtinity上的其他線程執行在沒有工作時最終等待事件句柄。

@ kiran0x1B

來源

2015-11-06 08:40:07

Linux內核響應當在多個內核的多個高優先級線程運行

回答

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