为什么一个核心执行的指令超过了它的份额？

Question

我有一个在MIPS处理器模拟器上运行的C程序（图形benchamrk）（我希望绘制一些性能特征图）。处理器有8个内核，但核心0的执行速度似乎超过了其公平的指令份额。基准测试是多线程的，工作在线程之间完全分配。为什么核心0恰好在1/4到一半的指令之间运行，即使它在8核处理器上是多线程的？

可能出现这种情况的原因有哪些？

Answer 1

大多数应用程序工作负载都涉及一些系统调用，这些调用可能会阻塞（例如，用于I / O）。您的线程可能会花费一些时间来阻止，而调度程序只是在第一个可用核心上运行它们。在极端情况下，如果您有N个线程，但每个线程只能在1 / N的时间内工作，则单个核心足以为整个工作负载提供服务。

您可以使用pthread_setaffinity_np将每个线程分配给特定核心，然后查看会发生什么。

Answer 2

您没有提到您正在使用的操作系统。

但是，大多数操作系统中的大多数代码仍然是针对单核CPU编写的。

因此，操作系统不会尝试在核心阵列上均匀分配进程。

当有多个可用核心时，大多数操作系统会在第一个可用核心上启动一个进程（阻塞进程会使相关核心可用。）

例如，在运行ubuntu linux 14.04的我的系统（4核amd-64）上，CPU通常不到1％，所以一切都可以在单核上运行。

必须有很多应用程序像视频和后台长时间运行的应用程序一样运行，有几个窗口打开以显示除第一个核心之外的许多真实活动。