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Question

Linux中是否有任何方法可以將一個CPU內核分配給特定的給定進程，並且不應在此內核上調度任何其他進程或中斷處理程序？

我已經閱讀了有關使用Taskset實用程序將 Linux 綁定到CPU的進程與進程之間的進程親和性的信息，但這並不能解決我的問題，因為它只是試圖將給定進程與該核心關聯，但是有可能在該核心上安排其他進程，並且我想避免的。

我們是否應該更改內核代碼以進行調度？

Answer 1

就在這里。 實際上，有兩種單獨的方法可以做到這一點:-)

現在，完成所需目標的最佳方法是執行以下操作：

1. 在引導過程中，從引導加載程序將參數isolcpus = [cpu_number]添加到Linux內核命令行。 這將指示Linux調度程序不要在該CPU上運行任何常規任務，除非使用cpu親和力明確要求。

2. 使用IRQ關聯性將其他CPU設置為處理所有中斷，以便隔離的CPU將不會接收任何中斷。

3. 使用CPU親和力將您的特定任務固定到隔離的CPU。

在沒有樹外和開發中補丁的情況下，這將為您提供Linux可以提供的CPU隔離方面的最佳功能。

您的任務仍然會不時地被Linux代碼中斷，包括其他任務-例如計時器滴答中斷和調度程序代碼，來自其他CPU的IPI以及諸如工作隊列內核線程之類的東西，盡管中斷應該很小。

有關中斷源的（幾乎）完整列表，請訪問https://github.com/gby/linux/wiki查看我的頁面

另一種方法是使用cpusets，它雖然更優雅，更動態，但在此時間點上存在一些弱點（例如，不遷移計時器），這使我推薦了舊的，粗糙但有效的isolcpus參數。

請注意，Linux社區目前正在着手解決所有這些問題，還有更多工作要做，以提供更好的隔離。

Answer 2

有Redhat文章在談論它。 它修改了引導參數isolcpus 。

還有羅伯特·洛夫（Robert Love）寫的一篇舊文章 。 那篇文章有解決方案。

進程的所有子級都與父級擁有相同的CPU親和力掩碼。

然后，我們需要做的就是將init自身綁定到一個處理器。 然后，所有其他進程（本質上是init是進程樹的根，因此是所有進程的父級）也都綁定到一個處理器。

Answer 3

將整個CPU內核專用於特定程序

雖然tasket允許將特定程序分配給某些CPU，但這並不意味着將不會在這些CPU上調度其他程序或進程。 如果要防止這種情況並將整個CPU內核專用於特定程序，則可以使用“ isolcpus”內核參數，該參數允許您在引導期間保留CPU內核。

在引導或GRUB配置文件期間，將內核參數“ isolcpus =”添加到引導加載程序。 這樣，除非任務集特別要求，否則Linux調度程序將不會在保留的CPU內核上調度任何常規進程。 例如，要保留CPU內核0和1，請添加“ isolcpus = 0,1”內核參數。 在啟動時，然后使用任務集將保留的CPU內核安全地分配給程序。

來源

1. http://xmodulo.com/2013/10/run-program-process-specific-cpu-cores-linux.html
2. http://www.linuxtopia.org/online_books/linux_kernel/kernel_configuration/re46.html

Answer 4

即使您遵循gby的答案中的步驟，內核任務也將在隔離的CPU內核上執行。 linux RT_PREEMPT實時項目正在進行改進工作。 因此，如果您不使用RP_PREEMPT的最新實時內核，則可能無法完全隔離CPU內核。

Answer 5

根據文檔

Linux調度程序將遵守給定的CPU關聯性，並且該進程將不會在任何其他CPU上運行。

沒有提及特定處理器將被專門處理。