Slyšeli jste někdy o termínu procesorová afinita? Je to funkce, která vám umožňuje svázat nebo zrušit vazbu procesů na konkrétní centrální procesorovou jednotku nebo řadu CPU. Ano, můžete systému říci, které jádro(a) CPU by mělo být použito ke spuštění konkrétního procesu. Pro teoretické podrobnosti o tom, proč existuje afinita procesoru, přejděte sem.
Zde, v tomto tutoriálu, budeme diskutovat o nástroji – nazvaný taskset - to vám umožní dosáhnout afinity procesoru. Ale než to uděláme, stojí za zmínku, že všechny příklady v tomto tutoriálu byly testovány na počítači Ubuntu 20.04 LTS a na Debianu 10.
Příkaz sady úloh systému Linux
Příkaz taskset umožňuje nastavit nebo načíst afinitu CPU procesu. Následuje jeho syntaxe:
taskset [options] mask command [argument...]
taskset [options] -p [mask] pid
Zde je návod, jak to vysvětluje manuálová stránka nástroje:
taskset is used to set or retrieve the CPU affinity of a running
process given its pid, or to launch a new command with a given CPU
affinity. CPU affinity is a scheduler property that "bonds" a process
to a given set of CPUs on the system. The Linux scheduler will honor
the given CPU affinity and the process will not run on any other CPUs.
Note that the Linux scheduler also supports natural CPU affinity: the
scheduler attempts to keep processes on the same CPU as long as practi?
cal for performance reasons. Therefore, forcing a specific CPU affin?
ity is useful only in certain applications.
The CPU affinity is represented as a bitmask, with the lowest order bit
corresponding to the first logical CPU and the highest order bit corre?
sponding to the last logical CPU. Not all CPUs may exist on a given
system but a mask may specify more CPUs than are present. A retrieved
mask will reflect only the bits that correspond to CPUs physically on
the system. If an invalid mask is given (i.e., one that corresponds to
no valid CPUs on the current system) an error is returned. The masks
may be specified in hexadecimal (with or without a leading "0x"), or as
a CPU list with the --cpu-list option. For example,
0x00000001 is processor #0,
0x00000003 is processors #0 and #1,
0xFFFFFFFF is processors #0 through #31,
32 is processors #1, #4, and #5,
--cpu-list 0-2,6
is processors #0, #1, #2, and #6.
When taskset returns, it is guaranteed that the given program has been
scheduled to a legal CPU.
Následuje několik příkladů ve stylu otázek a odpovědí, které by vám měly poskytnout lepší představu o tom, jak příkaz taskset funguje.
O1. Jak použít sadu úloh k načtení afinity CPU k procesu?
Pokud chcete, aby sada úloh zobrazovala afinitu CPU k již běžícímu procesu, použijte příkaz následujícím způsobem:
taskset -p [PID]
Stačí nahradit PID ID procesu, jehož afinitu k CPU chcete načíst. Například:
taskset -p 9726
Výše uvedený příkaz vrátil následující výstup:
pid 9726's current affinity mask: f
Hexadecimální hodnota 'f' zde tedy znamená, že proces může běžet na kterémkoli ze 4 procesorových jader:0,1,2,3.
Pokud chcete, aby výstup odpovídal rozsahu CPU, můžete přidat volbu -c příkazového řádku.
taskset -cp 9726
V tomto případě následuje výstup:
pid 9726's current affinity list: 0-3
Q2. Jak změnit afinitu CPU pomocí sady úloh?
Chcete-li vyladit afinitu CPU existujícího procesu, musíte zadat ID procesu (jako jsme to udělali v předchozí části) spolu s hexadecimální maskou, která definuje novou afinitu.
Například aktuální afinita CPU procesu Gedit (PID:9726) je 'f'.
Chcete-li změnit afinitu na 0x11, použijte následující příkaz:
taskset -p 0x11 9726
A pak můžete znovu zkontrolovat novou afinitu pomocí následujícího příkazu:
taskset -p 9726
Následující snímky obrazovky ukazují výstupy pro tyto příkazy v mém případě:
Můžete tedy vidět, že se afinita změnila.
Q3. Jak přiřadit řadu CPU při změně afinity?
To není velký problém. Jediné, co musíte udělat, je přidat volbu -c příkazového řádku k příkazu, který jsme použili v předchozí části, spolu s rozsahem jader CPU jako vstup.
Zde je příklad:
sada úloh -cp 0,3 9726
Následující výstup je v tomto případě:
pid 9726's current affinity list: 0
pid 9726's new affinity list: 0,3
4. Jak spustit proces s předdefinovanou afinitou CPU?
Ano, můžete také spustit proces s nastavenou afinitou CPU.
Například jsem spustil textový editor gedit s CPU afinitou 0xa.
sada úloh 0xa gedit
Závěr
Souhlasím, příkaz taskset není pro průměrného uživatele příkazového řádku. Většinou jej používají odborníci na straně serveru pro optimalizaci procesů ve vícejádrovém prostředí. Zde jsme probrali základy tohoto nástroje. Pro více informací přejděte na jeho manuálovou stránku.