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在 N 核机器上使用 1 个 CPU 配额运行的 1 个线程可以使用整个核心吗？

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在 N 核机器上使用 1 个 CPU 配额运行的 1 个线程可以使用整个核心吗？

鉴于：

  • 一台有 8 个核心的机器
  • 具有 1 个 CPU 配额的 cgroup
  • 该 cgroup 仅有 1 个进程
  • 该进程是单线程的

如何让 CPU 供进程使用？

  • 该进程是否能够始终在单个核心上全速运行？
  • 给出的 cgroup全部 8同时使用 1/8 时间的 CPU，导致 cgroup 中有 7 个 CPU 未被使用，并且有 1 个 CPU 达到最大容量（占容量的 1/8）
  • 类似于循环，其中进程将在各个核心之间进行移动，因此总体而言，它拥有机器总 CPU 的 1/8，轮流使用每个 CPU 的 1/64 时间（相当肯定不会出现这种情况，这对于缓存等来说会很糟糕）

答案1

在您的案例中，cgroup 没有任何挑战。这个单线程应用程序将 100% 使用 1 个核心。Cgroup 是一个解决诸如“我们有 1000 个具有不同权重的进程和 10 个核心，我们可以使用这些核心来运行所有进程”之类的问题的系统。让我们将它们全部排队以领先它们的权重”。

要理解 cgroups CPU 配额，只需将其想象为“点”。Linux 内核不关心您的应用程序如何使用它：

  1. 你可以把它们全部花在 1 个核心上
  2. 你可以将它们全部花在 N 个核心上（例如，每个 N 个核心上花 1/N）

因此，在以下例子中https://www.golinuxcloud.com/cgroup-limit-cpu-usage-linux/您的应用程序在同一组中得分为 256，256/(1024+256+512+256) 的“CPU 时间”，您只能在 1 个 CPU 上使用它：

  1. 总共 1 个核心，你将获得 1 个 CPU 的 1/8（节流）
  2. 总共 4 个核心，你将获得 1 个 CPU 的 1/2（节流）
  3. 总共 8 个核心，您将获得 1 个 CPU
  4. 总共 16 个核心，你将获得 1 个 CPU，因为你的应用程序是单线程的

最好使用内部调度程序设置来防止多线程繁重作业中的节流。例如，uber 的 automaxprocs 将 golang 的 GOMAXPROCS 设置为等于提供的 cgroup 分数，以防止节流

参见：

https://www.kernel.org/doc/Documentation/scheduler/sched-design-CFS.txt

https://github.com/uber-go/automaxprocs

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