我有一些高度浮点密集型的进程，但 I/O 操作很少。其中一个进程称为“xspec”，它每秒计算一个数值模型并向主进程返回一个浮点结果（通过 stdout）。它的优化级别为 19。我还有另一个简单的进程“cpufloattest”，它只是在紧密循环中进行数值计算。它没有优化。
我有一个 4 核 i7 系统，并且禁用了超线程。我已启动了每种类型的 4 个进程。为什么 Linux 调度程序 (Linux 3.4.2) 没有正确限制经过优化的进程所占用的 CPU 时间？
CPU：56.2％us，1.0％sy，41.8％ni，0.0％id，0.0％wa，0.9％hi，0.1％si，0.0％st 内存：总计 12297620k，已用 12147472k，可用 150148k，缓冲区 831564k 交换：总计 2104508k，已使用 71172k，可用 2033336k，缓存 4753956k PID 用户 PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ 命令 32399 jss 20 0 44728 32m 772 R 62.7 0.3 4:17.93 cpufloattest 32400 jss 20 0 44728 32m 744 R 53.1 0.3 4:14.17 cpufloat测试 32402 jss 20 0 44728 32m 744 R 51.1 0.3 4:14.09 cpufloat测试 32398 jss 20 0 44728 32m 744 R 48.8 0.3 4:15.44 cpufloattest 3989 jss 39 19 1725米 690米 7744 R 44.1 5.8 1459:59 xspec 3981 jss 39 19 1725米 689米 7744 R 42.1 5.7 1459:34 xspec 3985 jss 39 19 1725米 689米 7744 R 42.1 5.7 1460:51 xspec 3993 jss 39 19 1725米 691米 7744 R 38.8 5.8 1458:24 xspec
如果我启动 8 个 cpufloattest 进程，其中 4 个是经过优化的（即 4 个占用大部分 CPU，4 个占用很少的 CPU），调度程序就会按我的预期运行。
答案1
我发现了导致此问题的原因。这是由于 CFS 调度程序的“自动分组”功能造成的。如果我
echo 0 > /proc/sys/kernel/sched_autogroup_enabled
然后一切都会按照您预期的方式运行。当 nice 0 进程运行时，nice 19 进程的 CPU 使用率会降至接近零。
我将尝试准确找出自动分组如何破坏我的使用情况并更新此答案。
编辑...我在 IRC 上和一些内核人员聊天，他们说如果它不适合我的工作量，我应该禁用它，而且它只是 Linus 喜欢的一个疯狂补丁。我不确定为什么自动分组不适合我的工作量，但这个答案是为遇到类似问题的人提供的。
答案2
为已接受的答案添加更多细节...您看到的行为是由于 Linux 2.6.38（2010 年）中添加的自动分组功能。假设在描述的场景中，这两个命令是在不同的终端窗口。如果它们在相同的终端窗口，那么你应该已经看到 nice 值产生了效果。本答案的其余部分详细说明了这个故事。
内核提供了一个称为自动分组的功能，用于在面对多进程、CPU 密集型工作负载（例如使用大量并行构建进程构建 Linux 内核）时提高交互式桌面的性能（即标志make(1) -j）。
当通过 创建新会话时，将创建一个新的自动组setsid(2)；例如，当启动新的终端窗口时，就会发生这种情况。通过 创建的新进程fork(2)将继承其父进程的自动组成员身份。因此，会话中的所有进程都是同一自动组的成员。
当启用自动分组时（这是许多发行版的默认设置），自动组的所有成员都会被放置在同一个内核调度程序“任务组中”。Linux 内核调度程序采用一种算法来均衡任务组之间的 CPU 周期分配。以下示例可以描述此算法对交互式桌面性能的好处。
假设有两个自动组竞争同一个 CPU（即，假设使用单 CPU 系统或使用 将taskset(1)
所有进程限制在 SMP 系统上的同一个 CPU 上）。第一个组包含十个 CPU 绑定进程，它们来自以 开始的内核构建make -j10。另一个组包含一个 CPU 绑定进程：视频播放器。自动分组的效果是两个组将各自获得一半的 CPU 周期。也就是说，视频播放器将获得 50% 的 CPU 周期，而不是仅仅 9% 的周期，这可能会导致视频播放质量下降。SMP 系统上的情况更为复杂，但总体效果是一样的：调度程序在任务组之间分配 CPU 周期，以便包含大量 CPU 绑定进程的自动组不会以牺牲系统上其他作业为代价而占用 CPU 周期。
超值优惠和团体安排
在调度非实时进程（例如，在默认SCHED_OTHER策略下调度的进程）时，调度程序采用一种称为“组调度”的技术，在该技术下，线程被调度到“任务组中”。任务组在各种情况下形成，这里相关的情况是自动分组。
如果启用了自动分组，则所有（隐式）放置在自动组中的线程（即由 创建的同一会话setsid(2)）将形成一个任务组。因此，每个新的自动组都是一个单独的任务组。
在组调度下，线程的 nice 值会影响调度决策仅相对于同一任务组中的其他线程。这在 UNIX 系统上 nice 值的传统语义方面产生了一些令人惊讶的后果。特别是，如果启用了自动分组，则nice(1)对进程的采用仅对相对于在同一会话中执行的其他进程（通常是：同一个终端窗口）的调度有影响。
相反，对于两个进程，如果它们是不同会话中唯一的 CPU 密集型进程（例如，不同的终端窗口，每个窗口的作业都绑定到不同的自动组），则修改其中一个会话中进程的 nice 值不会影响调度程序相对于另一个会话中进程的决策。这大概就是您看到的场景，尽管您没有明确提到使用两个终端窗口。
如果您想防止自动分组干扰nice此处描述的传统行为，那么，如接受的答案中所述，您可以禁用该功能
echo 0 > /proc/sys/kernel/sched_autogroup_enabled
但请注意，这也会禁用自动分组功能旨在提供的桌面交互优势（参见上文）。
自动分组 nice 值
可以通过该文件查看进程的自动组成员身份/proc/[pid]/autogroup：
$ cat /proc/1/autogroup
/autogroup-1 nice 0
此文件还可用于修改分配给自动组的 CPU 带宽。这是通过将“nice”范围内的数字写入文件来设置自动组的 nice 值来实现的。允许的范围是从 +19（低优先级）到 -20（高优先级）。
自动组 nice 设置与进程 nice 值含义相同，但适用于根据其他自动组的相对 nice 值将 CPU 周期分配给整个自动组。对于自动组内的进程，它收到的 CPU 周期将是自动组的 nice 值（与其他自动组相比）和进程的 nice 值（与同一自动组中的其他进程相比）的乘积。
答案3
也许不是确切地您正在寻找什么，但是您尝试过命令吗cpulimit？它在 Debian/Ubuntu 存储库中可用。
使用 ，cpulimit您可以调整允许任何进程占用的总体 CPU 时间百分比。另一种可能性是使用cgroups，但cpulimit更直接、更易于使用。
答案4
我想你的意思是将优先级提高？在这种情况下，你会想要使用负值..
在您的输出中，cpufloattest 的优先级高于 xspec。
编辑：您可以使用 taskset 来设置一个进程以使用特定的处理器，但在这种情况下这不是必需的。