linux CPU算力_调度域

1. CPU算力 调度域

 
引入CPU算力（capacity）的概念来测量每个CPU能达到的性能，它的值相对系统中性能最强的CPU做过归一化处理。异构系统也被称为非对称CPU算力系统，因为它们由不同算力的CPU组成。

调度域中的负载均衡发生在调度组中。
 

1.1 了解该知识点

1.1.1 CPU算力 根据 2.1参考链接1 进行打断点

 

# cpu_capacity 的设置 
(gdb) b topology_parse_cpu_capacity
Breakpoint 1 at 0xffff80001150db70: file drivers/base/arch_topology.c, line 147.


#topology_normalize_cpu_scale 函数，它负责对CPU算力进行归一化到1024
(gdb) b init_cpu_topology
Breakpoint 5 at 0xffff80001150e100: file drivers/base/arch_topology.c, line 568.


#每个cpufreq策略初始化OK后进行通知更新，只是在 cpufreq_online 中 notifier 通知一次
(gdb) b cpuhp_cpufreq_online
Breakpoint 8 at 0xffff800010ae0bc8: file drivers/cpufreq/cpufreq.c, line 2654.

 

1. rq->cpu_capacity_orig 和 rq->cpu_capacity 的赋值

# 更新函数
(gdb) b update_cpu_capacity
Breakpoint 11 at 0xffff8000100ac610: file kernel/sched/fair.c, line 8110.

#  per_cpu 的 max_freq_scale 的设置：
(gdb) b cpufreq_set_policy
Breakpoint 12 at 0xffff800010adfe98: file drivers/cpufreq/cpufreq.c, line 2414.


 

2. rq->cpu_capacity_orig 的使用

(gdb) b try_to_wake_up
Breakpoint 13 at 0xffff80001009e270: file kernel/sched/core.c, line 2602.


(gdb) b check_misfit_status
Breakpoint 15 at 0xffff8000100aede0: file kernel/sched/fair.c, line 10134.


(gdb) b sd_init
Breakpoint 16 at 0xffff8000100b8dc4: file kernel/sched/topology.c, line 1990.


(gdb) b check_misfit_status
Note: breakpoint 15 also set at pc 0xffff8000100aede0.
Breakpoint 18 at 0xffff8000100aede0: file kernel/sched/fair.c, line 10134.

1.1.2 调度域 根据 2.1参考链接2 参考链接3 进行打断点

 

#对于每一个最低级别的cpu(比如超线程cpu)依次执行
 (gdb) b build_sched_domains
Breakpoint 1 at 0xffffffff810a7300: file kernel/sched/topology.c, line 1971.


 


# 该函数比较复杂，它在同一个调度域的各个调度组之间进行负载均衡，总的来讲分为三块 1 .找出最busy的组 2.在最busy的组中找出最busy的cpu 3.迁移最busy的cpu上的进程到本cpu，并返回实际迁移的进程的数目
(gdb) b load_balance
Breakpoint 2 at 0xffffffff8109dfc0: file kernel/sched/fair.c, line 9488.


# find_busiest_group函数   该函数实现很复杂，然而逻辑很简单，基本策略祥见第一部分的“负载均衡算法分析”。对于代码，实际上就是一个两层的循环加上数据的更新
(gdb) b find_busiest_group
Breakpoint 3 at 0xffffffff8109d4a0: file kernel/sched/fair.c, line 9138.

# 在最busy的组中寻找最busy的cpu，很简单，就是一次冒泡算法。
(gdb) b find_busiest_queue
Breakpoint 4 at 0xffffffff8109e127: file kernel/sched/fair.c, line 9519.


# cache的热度是通过进程离开运行态到现在的时间差来决定的，而这个差的阀值到底是多少，则由调度域的一个cache_hot_time字段决定。
(gdb) b can_migrate_task
Breakpoint 5 at 0xffffffff810989c0: file ./arch/x86/include/asm/bitops.h, line 214.

# 调度域的构建函数 
(gdb) b build_sched_domains
Note: breakpoint 1 also set at pc 0xffffffff810a7300.
Breakpoint 6 at 0xffffffff810a7300: file kernel/sched/topology.c, line 1971.


#更新函数
(gdb) b update_top_cache_domain
Breakpoint 7 at 0xffffffff810a7117: file kernel/sched/sched.h, line 1399.

# 当前运行队列下一个定期调度再平衡事件到达后，它引发一个软中断。
 (gdb) b trigger_load_balance
Breakpoint 1 at 0xffffffff8109f8c0: file kernel/sched/fair.c, line 10603.

 (gdb) b scheduler_tick
Breakpoint 8 at 0xffffffff81095a20: file kernel/sched/core.c, line 3764.

(gdb) b run_rebalance_domains
Breakpoint 9 at 0xffffffff8109f110: file kernel/sched/fair.c, line 10577.

(gdb) b rebalance_domains
Breakpoint 10 at 0xffffffff8109ebc0: file kernel/sched/fair.c, line 9895

(gdb) b load_balance
Breakpoint 11 at 0xffffffff8109dfc0: file kernel/sched/fair.c, line 9488.

# 体系结构可以把指定的拓扑层级的通用调度域构建器和默认的SD标志位覆盖掉
(gdb) b set_sched_topology
Breakpoint 12 at 0xffffffff810a8210: file kernel/sched/topology.c, line 1439.

 

2. 总结

本篇文章只对算力和调度域的相关函数进行了打断点。 为后面进一步理解cpu算力和调度域做好准备。

进入linux大门可以看这个视屏：https://ke.qq.com/course/4032547?flowToken=1042701
学习还是得靠自己。❤️

 
 

2.1 技术参考

参考链接1： https://www.cnblogs.com/hellokitty2/p/15429760.html
参考链接2：https://blog.csdn.net/wh8_2011/article/details/52061574
参考链接3：https://www.cnblogs.com/hellokitty2/p/15487560.html