Tickless Linux内核是否引入基准时序变化?

时间:2016-01-15 11:12:28

标签: linux performance kernel benchmarking scheduling

我正在运行一些基准测试,我想知道使用“无滴答”(a.k.a CONFIG_NO_HZ_FULL_ALL)Linux内核是否对基准测试有用或有害。

我运行的基准测试每次都会使用新进程重复多次。我想控制尽可能多的变异来源。

我在互联网上做了一些阅读:

从这些来源我了解到:

  • 在默认配置(CONFIG_NO_HZ=y)中,只有非空闲CPU才会收到滴答声。因此,在此模式下,我的基准测试总是接收滴答声。

  • 在“无空闲”模式(CONFIG_NO_HZ_FULL_ALL)中,除了一个(启动处理器)之外的所有CPU都处于“自适应滴答”模式。当CPU处于自适应滴答模式时,仅当CPU的调度队列中有多个作业时才会收到滴答。这个想法是,如果队列中有唯一的进程,就不会发生上下文切换,因此不需要发送滴答。

一方面,由于我们排除了蜱常规作为变异的来源(我们不知道蜱例程需要多长时间),因此没有基准接收蜱似乎是一个好主意。另一方面,我认为无滴答模式可能会引入基准时序的变化。

考虑我在无滴答内核上运行的基准测试场景。假设我们重复两次基准测试。

  • 假设第一次运行是幸运的,并被安排到先前空闲的自适应滴答CPU上。因此,该基准不会被刻度线打断。

  • 当基准测试第二次运行时,也许它不是那么幸运,并且被放置在已经安排了一些进程的CPU上。此次运行将定期打勾,以确定我们是否应该切换其中一个进程。

我们知道滴答声会影响性能(上下文切换加上运行例程所花费的时间)。因此,第一次基准测试具有不公平的优势,并且似乎运行得更快。

另请注意,最初具有自适应滴答CPU的基准测试可能会发现中间基准测试将另一个进程投入到同一个CPU中。在这种情况下,基准测试最初不接收滴答,然后开始接收它们。这意味着基准性能可能会随着时间而变化。

所以我认为无滴答模式(至少在我的基准测试场景下)会引入时序变化。我的推理是否正确?

一种解决方案是使用隔离的自适应滴答CPU进行基准测试(isolcpus + taskset),但是我们已经排除了孤立的CPU,因为这会在我们的多线程基准测试中引入人工减速

由于

1 个答案:

答案 0 :(得分:5)

对于上面的“不吉利”场景,必须在同一处理器上安排活动作业。假设您有多个处理器,那么在其他通常空闲的系统上就不太可能出现这种情况。即使这种情况发生在一两次,这意味着你的基准可能会看到一个或两个滴答的效果 - 这几乎不成问题。

另一方面,如果它发生在更多场合,这将是高处理器负载的一般指示 - 无论如何都不是运行基准测试的理想方案。

但我建议,“滴答”不一定是基准时间变异的重要来源。调度程序应该是O(1)。我怀疑你会看到无滴答和非无滴答模式之间的差异很大。