Documentation/translations/zh_CN/scheduler/schedutil.rst

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File Facts

System
Linux kernel
Corpus path
Documentation/translations/zh_CN/scheduler/schedutil.rst
Extension
.rst
Size
6594 bytes
Lines
165
Domain
Support Tooling And Documentation
Bucket
Documentation
Inferred role
Support Tooling And Documentation: documentation
Status
atlas-only

Why This File Exists

Repository support layer: documentation, build tooling, samples, user-space helper tools, generated initramfs support, licenses, and validation utilities.

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Annotated Snippet

.. SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
.. include:: ../disclaimer-zh_CN.rst

:Original: Documentation/scheduler/schedutil.rst

:翻译:

  唐艺舟 Tang Yizhou <tangyeechou@gmail.com>

=========
Schedutil
=========

.. note::

   本文所有内容都假设频率和工作算力之间存在线性关系。我们知道这是有瑕疵的，
   但这是最可行的近似处理。

PELT（实体负载跟踪，Per Entity Load Tracking）
==============================================

通过PELT，我们跟踪了各种调度器实体的一些指标，从单个任务到任务组分片到CPU
运行队列。我们使用指数加权移动平均数（Exponentially Weighted Moving Average，
EWMA）作为其基础，每个周期（1024us）都会衰减，衰减速率满足y^32 = 0.5。
也就是说，最近的32ms贡献负载的一半，而历史上的其它时间则贡献另一半。

具体而言：

  ewma_sum(u) := u_0 + u_1*y + u_2*y^2 + ...

  ewma(u) = ewma_sum(u) / ewma_sum(1)

由于这本质上是一个无限几何级数的累加，结果是可组合的，即ewma(A) + ewma(B) = ewma(A+B)。
这个属性是关键，因为它提供了在任务迁移时重新组合平均数的能力。

请注意，阻塞态的任务仍然对累加值（任务组分片和CPU运行队列）有贡献，这反映了
它们在恢复运行后的预期贡献。

利用这一点，我们跟踪2个关键指标：“运行”和“可运行”。“运行”反映了一个调度实体
在CPU上花费的时间，而“可运行”反映了一个调度实体在运行队列中花费的时间。当只有
一个任务时，这两个指标是相同的，但一旦出现对CPU的争用，“运行”将减少以反映每个
任务在CPU上花费的时间，而“可运行”将增加以反映争用的激烈程度。

更多细节见：kernel/sched/pelt.c


频率 / CPU不变性
================

因为CPU频率在1GHz时利用率为50%和CPU频率在2GHz时利用率为50%是不一样的，同样
在小核上运行时利用率为50%和在大核上运行时利用率为50%是不一样的，我们允许架构
以两个比率来伸缩时间差，其中一个是动态电压频率升降（Dynamic Voltage and
Frequency Scaling，DVFS）比率，另一个是微架构比率。

对于简单的DVFS架构（软件有完全控制能力），我们可以很容易地计算该比率为::

            f_cur
  r_dvfs := -----
            f_max

对于由硬件控制DVFS的更多动态系统，我们使用硬件计数器（Intel APERF/MPERF，
ARMv8.4-AMU）来计算这一比率。具体到Intel，我们使用::

           APERF
  f_cur := ----- * P0
           MPERF

             4C-turbo;  如果可用并且使能了turbo
  f_max := { 1C-turbo;  如果使能了turbo
             P0;        其它情况

Annotation

Implementation Notes