如何通过实验确定进程/线程的调度量？

Question

只是为了阻止任何关于＆＃34效果的评论;为什么你需要知道这个？＆＃34;：这只是一个我很好奇的谜题，不是我需要做的任何实际的事情原因。

鉴于典型的POSIX系统[1]，您如何设计一个实验来确定CPU绑定过程的调度量子[2]？

[1]：但不允许您通过系统调用或/ proc接口查询此信息

[2]：＆＃34;调度量子＆＃34;定义为进程在其计划时间结束之前在CPU上运行而没有阻塞或屈服的时间量，并且操作系统允许不同的进程运行。

Answer 1

我不确定它会有多准确，但这可能有效：

1. 确保您的计算机处于空闲状态（或尽可能空闲）
2. 产生2N个线程（其中N是计算机中的核心数）。应将所有这些线程设置为以相同的优先级运行。
3. 每个线程都应该运行一个无限循环，除了使用高分辨率计时器（例如调用std :: chrono :: steady_clock :: now（）或重复检索当前单调递增的wallclock时间之外什么都不做相似）。
4. 在循环的每次迭代中，每个线程应检查“突然间隙”的结果时间值，即时钟时间从（t）跳到（t + n毫秒，n大于通常的delta）值）。这些差距很可能表明线程从CPU中被踢出的时间段，以便另一个线程可以运行。
5. 在某些时候，计算所有这些间隙的大小的平均值，这是您对调度程序的量子大小的估计。

请注意，这假设您的时钟分辨率大于调度程序的量程大小;如果不是（例如，如果你试图使用10mS分辨率的时钟测量5mS量子长度），那么测量量子长度将是困难的AFAICT。

Answer 2

我认为你可以通过对以下系统的足够运行的统计分析得到答案：

• 每个处理器运行一个清除终止标志的线程，然后运行一个循环进行固定次数的迭代，或者直到设置终止标志，以先到者为准。这些线程记录它们是否因为运行所有迭代而终止，或者由于设置了终止标志而终止。

• 同时，运行另一个设置终止标志的线程。

在循环中以各种迭代次数执行此操作。

如果循环在线程时间片内完成，它将完成所有迭代。如果它未在线程时间片内完成，则终止线程将有机会中断其中一个循环线程。

现在，有时会先安排终止线程，并且可能还有其他线程正在运行，这会使行为变得复杂，因此您可能需要在多处理器系统上运行很多次并统计分析结果。你还需要考虑线程启动时间和内存访问时间之类的事情，因为在每次迭代循环中都可能存在内存障碍来检查标志。

如果在足够不同的循环迭代限制下有足够的重复次数，这应该可以为您提供在一个时间片中迭代循环的次数。然后，您可以在卸载的系统上运行大量迭代，以获得每次迭代所需的时间长度，然后计算每个时间片的挂钟时间。