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我正在尝试创建一个具有确定性实时响应的系统。

我创建了许多cpusets,将所有非关键任务和未固定的内核线程移动到一组,然后将我的每个实时线程固定到它自己的 cpuset,每个 cpuset 都由一个 cpu 组成。

$ non-critical tasks and unpinned kernel threads
cset proc --move --fromset=root --toset=system
cset proc --kthread --fromset=root --toset=system

$ realtime threads
cset proc --move --toset=shield/RealtimeTest1/thread1 --pid=17651
cset proc --move --toset=shield/RealtimeTest1/thread2 --pid=17654

我的情况是这样的:

  • 线程 1: SCHED_OTHER, 固定到set1, 等待std::future<void>
  • 线程 2: SCHED_FIFO, 固定到set2, 调用std::promise<void>::set_value()

线程 1 永远阻塞。 但是,如果我更改线程 2SCHED_OTHER,则线程 1 能够继续。

我已经运行strace -f以获得更多洞察力;似乎线程 1 正在等待futex(我假设是 的内部std::future),但从未被唤醒。

我绝对受阻 - 有没有办法让一个线程将自己固定到一个核心并将其调度程序设置为 FIFO ,然后使用 astd::promise唤醒另一个等待它完成这个所谓的实时设置的线程?

thread1创建thread2的代码如下:

// Thread1:
std::promise<void> p;
std::future <void> f = p.get_future();

_thread = std::move(std::thread(std::bind(&Dispatcher::Run, this, std::ref(p))));

LOG_INFO << "waiting for thread2 to start" << std::endl;

if (f.valid())
    f.wait();

thread2的Run函数如下:

// Thread2:
LOG_INFO << "started: threadId=" << Thread::GetId() << std::endl;

Realtime::Service* rs = Service::Registry::Lookup<Realtime::Service>();
if (rs)
    rs->ConfigureThread(this->Name()); // this does the pinning and FIFO etc

LOG_INFO << "thread2 has started" << std::endl;
p.set_value(); // indicate fact that the thread has started

strace 输出如下:

  • 线程 1 是[pid 17651]
  • 线程 2 是[pid 17654]

为了简洁起见,我删除了一些输出。

//////// Thread 1 creates thread 2 and waits on a future ////////

[pid 17654] gettid()                    = 17654
[pid 17651] write(2, "09:29:52 INFO waiting for thread"..., 4309:29:52 INFO waiting for thread2 to start
 <unfinished ...>
[pid 17654] gettid( <unfinished ...>
[pid 17651] <... write resumed> )       = 43
[pid 17654] <... gettid resumed> )      = 17654
[pid 17651] futex(0xd52294, FUTEX_WAIT_PRIVATE, 1, NULL <unfinished ...>
[pid 17654] gettid()                    = 17654
[pid 17654] write(2, "09:29:52 INFO thread2 started: t"..., 6109:29:52 INFO thread2  started: threadId=17654
) = 61

//////// <snip> thread2 performs pinning, FIFO, etc </snip> ////////

[pid 17654] write(2, "09:29:52 INFO thread2 has starte"..., 3409:29:52 INFO thread2 has started
) = 34
[pid 17654] futex(0xd52294, FUTEX_CMP_REQUEUE_PRIVATE, 1, 2147483647, 0xd52268, 2) = 1
[pid 17651] <... futex resumed> )       = 0
[pid 17654] futex(0xd522c4, FUTEX_WAKE_PRIVATE, 2147483647 <unfinished ...>
[pid 17651] futex(0xd52268, FUTEX_WAKE_PRIVATE, 1 <unfinished ...>
[pid 17654] <... futex resumed> )       = 0
[pid 17651] <... futex resumed> )       = 0

//////// blocks here forever ////////

您可以看到 pid 17651 (thread1) 报告futex resumed,但它是否可能在错误的 cpu 上运行并被阻塞在运行的 thread2 后面FIFO

更新:这似乎是线程未在它们固定到的 cpus 上运行的问题。

top -p 17649 -H显示线程 1 确实在线程 2 的 cpuf,j运行。last used cpu

top - 10:00:59 up 18:17,  3 users,  load average: 7.16, 7.61, 4.18
Tasks:   3 total,   2 running,   1 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
Cpu(s):  7.1%us,  0.1%sy,  0.0%ni, 89.5%id,  0.0%wa,  0.0%hi,  3.3%si,  0.0%st
Mem:   8180892k total,   722800k used,  7458092k free,    43364k buffers
Swap:  8393952k total,        0k used,  8393952k free,   193324k cached

  PID USER      PR  NI  VIRT  RES  SHR S %CPU %MEM    TIME+  P COMMAND                                                                                                                                                                                             
17654 root      -2   0 54080  35m 7064 R  100  0.4   5:00.77 3 RealtimeTest                                                                                                                                                                                         
17649 root      20   0 54080  35m 7064 S    0  0.4   0:00.05 2 RealtimeTest                                                                                                                                                                                         
17651 root      20   0 54080  35m 7064 R    0  0.4   0:00.00 3 RealtimeTest    

但是,如果我查看cpuset文件系统,我可以看到我的任务应该固定在我请求的 cpu 上:

/cpusets/shield/RealtimeTest1 $ for i in `find -name tasks`; do echo $i; cat $i; echo "------------"; done

./thread1/tasks
17651 
------------
./main/tasks
17649 
------------
./thread2/tasks
17654
------------

显示cpuset配置:

$ cset set --list -r
cset: 
         Name       CPUs-X    MEMs-X Tasks Subs Path
 ------------ ---------- - ------- - ----- ---- ----------
         root       0-23 y     0-1 y   279    2 /
       system 0,2,4,6,8,10 n       0 n   202    0 /system
       shield 1,3,5,7,9,11 n       1 n     0    2 /shield
RealtimeTest1    1,3,5,7 n       1 n     0    4 /shield/RealtimeTest1
      thread1          3 n       1 n     1    0 /shield/RealtimeTest1/thread1
      thread2          5 n       1 n     1    0 /shield/RealtimeTest1/thread2
         main          1 n       1 n     1    0 /shield/RealtimeTest1/main

由此我会说thread2应该在cpu 5上,但top说它在cpu 3上运行。

有趣的是,sched_getaffinity报告了什么cpuset- thread1 在 cpu 3 上,而 thread2 在 cpu 5 上。

然而,寻找它/proc/17649/tasklast_cpu每个任务都在运行:

/proc/17649/task $  for i in `ls -1`; do cat $i/stat | awk '{print $1 " is on " $(NF - 5)}'; done
17649 is on 2
17651 is on 3
17654 is on 3

sched_getaffinity报告一件事,但现实是另一回事

有趣的是,main线程 [ pid 17649] 应该在 cpu 1 上(根据cset输出),但实际上它在 cpu 2 上运行(在另一个套接字上)

所以我会说这cpuset不起作用?

我的机器配置是:

$ cat /etc/SuSE-release
SUSE Linux Enterprise Server 11 (x86_64)
VERSION = 11
PATCHLEVEL = 1
$ uname -a
Linux foobar 2.6.32.12-0.7-default #1 SMP 2010-05-20 11:14:20 +0200 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux
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1 回答 1

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我在SLES 11 / SP 2盒子上重新运行了测试,并且固定工作正常。

因此,我将此标记为答案,即:这是与SP 1相关的问题

于 2012-07-16T03:08:50.880 回答