Як змінити частоту контекстного перемикання Linux?

Як можливо змінити частоту контексту комутації Linux (linaro, ubuntu, debian)?

Я гаразд, що торгувати менш чутливою системою за більш ефективну.

EDIT1: У мене є основний процес, який я хочу запустити якомога швидше (максимальні тактові цикли в секунду), тому я подумав зменшити частоту переключення контексту (= збільшення часового відрізка). Питання в тому, як це зробити, і чи матиме це суттєвий ефект. Чи можу я розрахувати вартість контекстного комутатора? Значить, чи можу я оцінити, якщо я збільшить часовий відрізок удвічі, який показник підвищення ефективності буде складати у% для основного процесу, який мене хвилює?

Якщо ваше завдання є єдиним процесом, який вимагає часу на певний процесор, між завданнями не буде контекстних переключень :-). Але процесор все одно може бути перерваний, викликаючи переключення контексту в ядро ​​і назад. І однією з можливих причин є таймер попереднього виходу, перевірка, чи є інше завдання для запуску цього процесора ...

Linux може уникнути генерації будь-якого переривання таймера на процесорі, коли для цього не буде ніяких причин. Див CONFIG_NO_HZ_FULL. Щоб скористатися цією функцією, її потрібно ввімкнути під час побудови ядра, і його потрібно активувати за допомогою параметра завантаження.

• https://www.kernel.org/doc/Documentation/timers/NO_HZ.txt
• https://lwn.net/Articles/549580/ "(майже) повна галочка в 3.10"

За замовчуванням жоден процесор не буде процесором адаптивного тикання. Параметр завантаження "nohz_full =" вказує процесори адаптивних тиків. Наприклад, "nohz_full = 1,6-8" говорить, що процесори 1, 6, 7 і 8 повинні бути процесорами з адаптивним тиком. Зауважте, що вам заборонено позначати всі процесори як адаптивно-галочкові процесори [...]

LWN.net стверджує, що "за даними Інго Молнар, 1% часу процесора буде заощаджено" для процесорів адаптивних кліщів. У документі на ядро ​​сказано, що це має шість різних витрат, а також є список "ЗНАНИХ ПРОБЛЕМ".

Цей коефіцієнт порівняно невеликий, особливо порівняно з потенційним збільшенням пропускної здатності зменшення частоти переключення контексту між декількома завданнями, на яке посилається у цій відповіді: Як змінити тривалість часових відрізків, які використовує планувальник процесорів Linux?

Дрібний шрифт: ці вимірювання попередньо підтримують Spectre, Meltdown, KPTI та x86 ASID :-(. І я думаю, вони також стосуються дещо старшого обладнання. Запитайте експерта з ядра або проведіть свої власні вимірювання того, як коштує переключення контексту змінився у вашій конкретній версії ядра та апаратному забезпеченні ... PTI в основному повинен був бути пом'якшений ASID, за винятком програмного забезпечення, яке дзвонить в ядро ​​дуже часто, головним прикладом є бази даних. Але я не дуже добре розумію цифри .

Надія Моллара в оригінальному патчі RFC полягала в тому, що з часом його ", ймовірно, ввімкнуть більшість дистрибутивів Linux". Я помічаю, що Fedora 28 пропонує ядро ​​за замовчуванням, побудоване з NO_HZ_FULLпідтримкою. Debian 9, однак, не має.

Зовсім недавно Linux v4.17 видаляє залишковийnohz_full галочок таймера 1 Гц із процесорів . Я думаю, що вплив на пропускну здатність досить малий :-), але я намагався стежити за станом NO_HZ_FULLпереваг, коли на процесорі є кілька процесів, які можна виконати -

як тільки ми досягнемо 0 Гц, ми можемо [тоді] видалити припущення періодичної галочки з nr_running> = 2, по суті перериваючи зайняті завдання лише так часто, як вимагає від нас обмежень sched_latency - раз на 4-40 мсек, залежно від nr_running .

Це трохи заплутано, оскільки попереднє вимкнення вже почали використовувати окремий, більш точний галочку ще в v2.6.25-rc1, фіксувати 8f4d37ec073c, "sched: галочка передбачення з високою роздільною здатністю" . Знайдено через цей коментар до тієї ж статті LWN.net: https://lwn.net/Articles/549754/ ).