使用 cgroups 设置 CPU 绑定的教学文档

1. 使用 cgroups 设置 CPU 绑定

在 Linux 中，使用 cgroups 可以对进程进行 CPU 绑定，从而控制它们在哪些 CPU 核心上运行。以下是基本步骤：

1. 创建 cgroup：

   mkdir /sys/fs/cgroup/cpuset/mygroup
   echo 0-3 > /sys/fs/cgroup/cpuset/mygroup/cpuset.cpus  # 将 CPU 核心 0 到 3 分配给 mygroup
   echo 0 > /sys/fs/cgroup/cpuset/mygroup/cpuset.mems    # 分配内存节点 0
   

2. 将进程加入 cgroup：

   echo 559 > /sys/fs/cgroup/cpuset/mygroup/tasks
   

2. 处理 “No space left on device” 错误

在执行上述命令时，如果出现 -sh: echo: write error: No space left on device 错误，可能有以下几种原因：

2.1 CPU 或内存节点未配置

确保 cpuset.cpus 和 cpuset.mems 已正确配置：

cat /sys/fs/cgroup/cpuset/mygroup/cpuset.cpus  # 应显示已分配的 CPU 核心编号
cat /sys/fs/cgroup/cpuset/mygroup/cpuset.mems  # 应显示已分配的内存节点

如果为空，则需要进行配置：

echo 0-3 > /sys/fs/cgroup/cpuset/mygroup/cpuset.cpus
echo 0 > /sys/fs/cgroup/cpuset/mygroup/cpuset.mems

2.2 父 cgroup 配置不当

子 cgroup 只能分配父 cgroup 已分配的资源。确保父 cgroup 中已正确配置 CPU 和内存节点：

cat /sys/fs/cgroup/cpuset/cpuset.cpus
cat /sys/fs/cgroup/cpuset/cpuset.mems

2.3 任务已绑定到其他 cgroup

确保目标进程的当前资源配置与新 cgroup 兼容。可以使用 /proc/<PID>/cgroup 来查看进程当前的 cgroup。

2.4 任务数量限制

某些 cgroup 可能对任务数量有限制，检查任务数量是否超出限制：

cat /sys/fs/cgroup/cpuset/mygroup/tasks

2.5 重新配置 cgroup

如果问题无法解决，可以删除并重新创建 cgroup：

rmdir /sys/fs/cgroup/cpuset/mygroup
mkdir /sys/fs/cgroup/cpuset/mygroup
echo 0-3 > /sys/fs/cgroup/cpuset/mygroup/cpuset.cpus
echo 0 > /sys/fs/cgroup/cpuset/mygroup/cpuset.mems

3. 查看进程是否成功绑定到 cgroup

要确认进程是否成功加入指定的 cgroup，可以使用以下方法：

3.1 查看 cgroup 中的任务列表

cat /sys/fs/cgroup/cpuset/mygroup/tasks

如果看到目标进程的 PID，说明进程已成功加入该 cgroup。

3.2 查看进程的 cgroup 信息

cat /proc/<PID>/cgroup

如果输出中包含 cpuset:/mygroup，说明进程已成功绑定到 mygroup cgroup。

4. 查看进程是否成功绑定到特定 CPU 核心

4.1 使用 ps 命令查看

在某些系统上，可以使用以下命令查看进程在哪个 CPU 核心上运行：

ps -o pid,psr,comm

• psr 列表示进程当前运行的 CPU 核心编号。

4.2 使用 top 或 htop

• top：运行 top，按 f 键，然后选择 P 列 (Last used CPU (SMP))，确认后会显示进程在哪个 CPU 核心上运行。
• htop：启动 htop，默认显示每个进程的 CPU 核心信息。

4.3 查看 /proc/<PID>/stat

通过读取 /proc/<PID>/stat 文件可以找到进程运行的 CPU 核：

cat /proc/<PID>/stat

• 第 39 个字段表示该进程最近使用的 CPU 核心编号。

4.4 使用 taskset 验证

使用 taskset 查看进程的 CPU 亲和性：

taskset -p <PID>

例如：

taskset -p 559

输出类似于：

pid 559's current affinity mask: 3

这里的 affinity mask 表示进程可能运行的 CPU 核心集合（以二进制位表示）。例如，3 表示可以在 CPU 核心 0 和 1 上运行。