深入探究 Linux RT 进程：优化方案，消除内核卡死

2024-02-10 05:04:03

在虚拟化环境中，Linux 实时 (RT) 进程可能成为系统稳定的祸根，导致内核频繁卡死。本篇文章将深入剖析这一问题，提供优化方案，帮助您规避 RT 进程带来的潜在陷阱。

挑战的本质：

当 RT 进程存在时，Linux 内核会将部分 CPU 资源预留给该进程，以确保其获得稳定的执行时间。然而，在虚拟化环境中，这种预留可能会扰乱虚拟机的资源分配，导致其他进程争抢剩余的 CPU 资源，引发内核卡死。

解决方案：

优化这一问题的关键在于限制 RT 进程的使用或对其进行优化。以下是一系列切实可行的方案：

禁用 RT 进程：
- 通过修改 /proc/sys/kernel/sched_rt_period_us 和 /proc/sys/kernel/sched_rt_runtime_us 文件中的值将 RT 进程禁用。将这两个值都设置为 0 即可。
优化 RT 进程：
- 将 RT 进程的优先级降低。使用 chrt 命令为 RT 进程设置较低的优先级，如 chrt -r 10 <进程 ID>。
- 减少 RT 进程的 CPU 使用率。使用 cgroups 限制 RT 进程的 CPU 分配，例如 cgset -r 100000 <cgroup 路径> <进程 ID>。

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完整的文章：

Linux RT 进程：优化方案，消除内核卡死

问题的根源：

Linux 实时进程是一种特殊类型的进程，被分配了系统的一部分 CPU 资源，以确保其获得稳定的执行时间。在虚拟化环境中，这种预留可能会扰乱虚拟机的资源分配，导致其他进程争抢剩余的 CPU 资源，引发内核卡死。

优化方案：

要解决这一问题，有两种可行的方案：

禁用 RT 进程：

禁用 RT 进程是最直接的方法，可以通过修改以下文件中的值来实现：
- /proc/sys/kernel/sched_rt_period_us
- /proc/sys/kernel/sched_rt_runtime_us
将这两个值都设置为 0 即可。
优化 RT 进程：

如果禁用 RT 进程不可行，则可以对其进行优化，以减少其对系统的影响。以下是一些优化方法：
- 降低优先级： 使用 chrt 命令为 RT 进程设置较低的优先级。例如，要将 RT 进程的优先级降低到 10，可以使用以下命令：
  
  chrt -r 10 <进程 ID>
- 限制 CPU 使用率： 使用 cgroups 限制 RT 进程的 CPU 分配。例如，要将 RT 进程限制到 10% 的 CPU 使用率，可以使用以下命令：
  
  cgset -r 100000 <cgroup 路径> <进程 ID>