OpenHarmony设备开发标准系统内核(Linux) 内核增强特性任务调度

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发布于 2023-4-14 16:16

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版本：V3.2Beta

关联线程组调度特性介绍

基本概念

关联线程组(related thread group)提供了对一组关键线程调度优化的能力，支持对关键线程组单独进行负载统计和预测，并且设置优选CPU cluster功能，从而达到为组内线程选择最优CPU运行并且根据分组负载选择合适的CPU调频点运行。

配置指导

使能关联线程组

打开相关配置项及依赖。启用关联线程组功能，需要通过编译内核时打开相应的配置项及依赖，相关CONFIG如下：

CONFIG_SCHED_RTG=y
CONFIG_SCHED_RTG_DEBUG=y
CONFIG_SCHED_RTG_FRAME=y
CONFIG_SCHED_RTG_RT_THREAD_LIMIT=y

另有部分CONFIG被依赖：

CONFIG_SCHED_WALT=y

添加进程/线程到关联线程组中

内核中默认创建出20个可用的关联线程组，其中group id=1的分组为预留分组，不支持添加进程/线程：

// 将指定pid的进程添加到group id为2的关联线程组中
echo 2 > /proc/<pid>/sched_group_id
// 将指定pid的进程从group id为2的关联线程组中移出，其中group id=0表示非关联线程组
echo 0 > /proc/<pid>/sched_group_id
    Bash

查看关联线程组信息

关联线程组信息包含group id，分组优选CPU cluster id，分组内线程信息等。

cat /proc/sched_rtg_debug
// 例如执行后显示如下：
RTG_ID          : 2                          // 分组id
RTG_INTERVAL    : UPDATE:8ms\#INVALID:4294ms // CPU调频间隔和负载有效时长
RTG_CLUSTER     : -1                         // CPU cluster id，其中-1表示未设置优选cluster
RTG_THREADS   : 0/1                          // 分组包含的线程总数
STATE           COMM       PID  PRIO    CPU  // 线程信息（状态/名称/pid/优先级/所在CPU编号）
---------------------------------------------------------
  S            bash   436   120     1(0-3)

CPU轻量级隔离特性介绍

基本概念

CPU轻量级隔离特性提供了根据系统负载和用户配置来选择合适的CPU进行动态隔离的能力。内核会将被隔离CPU上的任务和中断迁移到其他合适的CPU上执行，被隔离的CPU会进入ilde状态，以此来达到功耗优化的目标。同时提供用户态的配置和查询接口来实现更好的系统调优。

配置指导

使能CPU轻量级隔离特性

打开相关配置项及依赖。启用CPU轻量级隔离，需要通过编译内核时打开相应的配置项及依赖，相关CONFIG如下：

CONFIG_CPU_ISOLATION_OPT=y
CONFIG_SCHED_CORE_CTRL=y

另有部分CONFIG被依赖：

CONFIG_SMP=y
CONFIG_SCHED_WALT=y

相关接口

CPU轻量级隔离提供了一些接口用于控制CPU隔离核的个数以及记录当前状态，支持以CPU cluster层级进行配置，这些接口位于每个CPU cluster的首个CPU设备信息目录中，如/sys/devices/system/cpu/cpu0/core_ctl。

功能分类	接口名	描述
控制接口	enable	功能开关，1表示开启，0表示关闭
	min_cpus	设置活跃（未隔离）CPU最小值个数
	max_cpus	设置活跃（未隔离）CPU最大值个数，其中最大值为CPU cluster包含的CPU个数
状态接口	active_cpus	显示当前活跃（未隔离）的CPU个数
	need_cpus	显示当前需要解隔离的CPU个数
	global_state	记录系统所有CPU cluster的状态信息，包含CPU 隔离状态，online状态以及负载信息等。