linux下的绑核命令 linux 绑核
如何将一个进程（线程）绑定到一个固定的CPU
第一种：linux的shell命令行方式，命令名字为taskset。第二种就是代码实现级别的了，pthread_setaffinity_np和sched_setaffinity函数接口。
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第一种方式我已经验证过了，确实可行。同时验证了我心中的疑问：如果将某个线程绑定到某个物理核上之后，在此线程运行结束前，会不会有别的线程被调度到此物理核上执行？ 写了一个死循环验证了下，发现绑定之后是不会调度别的线程在此核上运行的！（肉眼观察的，时不时观察下，没发现别的线程在此核上执行；对比了下没有绑定的情况，会发现过段时间此线程就会被调度到别的核心上执行）
此种方式有个问题，就是只有线程运行起来后才会被绑定到某个核上，不够及时。
具体的方式为：
1.首先根据系统的差别运行如下安装命令：
sudo apt-get install util-linux （Debian，Ubuntu or Linux Mint）
sudo yum install util-linux （Fedora，CentOS or RHEL）
2.相关命令的使用：
2.1 使用命令 taskset -p PID 来获得此Process的 CPU affinity。
eg: taskset -p 2915 ------ pid 2915's current affinity mask:ff； ff=="1111 1111"，没一个1代表一个核，共8个核，能用的核数也为8个核。
2.2 使用命令 taskset -cp PID 可获得数字形式的CPU affinity。
eg: taskset -cp 2915 ------ pid 2915's current affinity list: 0--7。
接下来为将进程pin到某个核上的命令；
2.3 taskset -p COREMASK PID
eg:taskset -p 0x11 9030 ------pid 9030's current affinity mask: ff ， pid 9030's new affinity mask: 11 。意思就是将此进程绑定到了CPU core 0 and 4。
2.4 taskset -cp CORE-LIST PID
eg:taskset -cp 0,4 9030 ------the same as below.
With "-c" option, you can specify a list of numeric CPU core IDs separated by commas, or even include ranges (e.g., 0,2,5,6-10).
2.5 taskset COREMASK EXECUTABLE
eg: taskset 0x1 xxxx -----"xxxx" represented the name of one program.
另外：参考文章最后的位置说到，绑定到此物理核之后，别的进程（线程）还可以调度到此核上执行，但是没说绑定的这个线程没执行完之前是否会被别的线程挤掉。根据我的观察是不会被挤掉，这我在文章的开头也有提到。
将进程绑定到指定的CPU上
背景：为什么要进程绑定到指定的CPU上？
1) 减少CPU切换开销
CPU固定绑定到主机的指定CPU上，在整个运行期间，不会发生CPU浮动， 减少CPU切换开销 ，提高虚拟机的计算性能。
2) 提供CPU cache的命中率
在多核运行的机器上，每个CPU自身会有缓存，缓存着进程使用的信息，而进程可能会被OS调度到其他CPU上，如此， CPU cache命中率 就低了，当绑定CPU后，程序就会一直在指定的cpu跑，不会由操作系统调度到其他CPU上，性能有一定的提高。
taskset：设置或检索进程的CPU相关性
1) 如果没有taskset命令， 安装 包含taskset命令的util-linux工具集：yum install util-linux
2) 查看进程的CPU亲和力 ，-p选项是一个十六进制数，-cp选项是一个cpu列表，表示相应的cpu核。3的二进制形式是0011，相应的第0位和第1位都是1，表示14795进程只能运行在cpu的第0个核和第1个核。
$ taskset -p 14795
pid 14795's current affinity mask: 3
$ taskset -cp 14795
pid 14795's current affinity list: 0,1
3) 绑定CPU ： taskset -cp CPU IDs Process ID
$ taskset -cp 0 14795
pid 14795's current affinity list: 0,1
pid 14795's new affinity list: 0
OpenStack K版本引入了许多CPU高级特性功能，不仅支持自定义CPU拓扑功能，支持设置虚拟机CPU的socket、core、threads等，还支持CPU pinning功能，即CPU核绑定，甚至能够配置虚拟机独占物理CPU，虚拟机的vCPU能够固定绑定到物理宿主机的指定pCPU上，在整个运行期间，不会发生CPU浮动，减少CPU切换开销，提高虚拟机的计算性能。
$ lscpu
Architecture: x86_64
CPU op-mode(s): 32-bit, 64-bit
Byte Order: Little Endian
CPU(s): 40
On-line CPU(s) list: 0-39
Thread(s) per core: 2
Core(s) per socket: 10
Socket(s): 2
NUMA node(s): 2
Vendor ID: GenuineIntel
CPU family: 6
Model: 63
Model name: Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2650 v3 @ 2.30GHz
Stepping: 2
CPU MHz: 1201.480
BogoMIPS: 4603.87
Virtualization: VT-x
L1d cache: 32K
L1i cache: 32K
L2 cache: 256K
L3 cache: 25600K
NUMA node0 CPU(s): 0,2,4,6,8,10,12,14,16,18,20,22,24,26,28,30,32,34,36,38
NUMA node1 CPU(s): 1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,23,25,27,29,31,33,35,37,39
以上可知，该宿主机有两个CPU(socket)，每个CPU 10核(core)，每个核可以开启两个 超线程(thread) ，即有40个逻辑CPU。宿主机CPU包含两个NUMA node，其中node0包括0，2，4，...,38，node1包括1,3,5,...,39。
步骤1) 创建支持绑核的主机集合
不是所有的计算节点都支持CPU绑核特性，可以通过主机集合(host aggregate)把支持绑核CPU的主机放到一个集合中。
步骤2) 创建支持绑核的flavor
目前Nova并不支持启动时直接指定主机集合的metadata(hint只支持指定server group)，需要通过flavor的扩展属性和主机集合的metadata匹配，将不匹配的主机滤掉，部署到匹配的主机上。flavor支持配置虚拟机的CPU拓扑、QoS、CPU pinning策略、NUMA拓扑以及PCI passthrough等扩展属性。
步骤3) 通过步骤2) 的Flavor创建虚拟机，创建完成到虚机所在物理机上查看虚机绑核情况：
查询方法1) virsh dumpxml 虚机id
vcpu placement='static'8/vcpu
cputune
vcpupin vcpu='0' cpuset='25'/
vcpupin vcpu='1' cpuset='5'/
vcpupin vcpu='2' cpuset='8'/
vcpupin vcpu='3' cpuset='28'/
vcpupin vcpu='4' cpuset='9'/
vcpupin vcpu='5' cpuset='29'/
vcpupin vcpu='6' cpuset='24'/
vcpupin vcpu='7' cpuset='4'/
emulatorpin cpuset='4-5,8-9,24-25,28-29'/
/cputune
查询方法2) 在虚拟机所运行的物理宿主机上执行virsh list找到相应虚机的实例id，然后virsh vcpupin 实例id可以查到该虚拟机所占用的CPU具体核数。
# virsh vcpupin vm46 绑核的虚机
VCPU: CPU Affinity
----------------------------------
0: 25
1: 5
2: 8
3: 28
4: 9
5: 29
6: 24
7: 4
# virsh vcpupin vm6 未绑核的虚机
VCPU: CPU Affinity
----------------------------------
0: 0-39
1: 0-39
2: 0-39
3: 0-39
4: 0-39
5: 0-39
6: 0-39
7: 0-39
virsh vcpupin 子命令是KVM自带的指令工具，它可以把vm实例的每个vcpu与宿主机的cpu对应绑定，这种绑定方式粒度更小。
# virsh vcpupin vm4 查看绑定情况
VCPU: CPU Affinity
----------------------------------
0: 0-23
1: 0-23
#默认2个vcpu没有进行绑定，可以在0-23号cpu上切换
# virsh vcpuinfo vm4 查看CPU使用时长
VCPU: 0
CPU: 10 #运行在10号cpu上
State: running
CPU time: 14.2s
CPU Affinity: yyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyy
VCPU: 1
CPU: 8 #运行在8号cpu上
State: running
CPU time: 6.8s
CPU Affinity: yyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyy
# virsh vcpupin vm4 0 3 绑定虚机的第1个CPU到宿主机的第4号cpu上
# virsh vcpupin vm4 1 5 绑定虚机的第2个CPU到宿主机的第6号cpu上
# virsh vcpuinfo vm4
VCPU: 0
CPU: 3
State: running
CPU time: 14.5s
CPU Affinity: ---y--------------------
VCPU: 1
CPU: 5
State: running
CPU time: 7.3s
CPU Affinity: -----y------------------
# virsh vcpupin vm4
VCPU: CPU Affinity
----------------------------------
0: 3
1: 5
三种方法的相同点：都能实现绑核效果
优劣势对比：openstack支持虚机重生虚拟迁移到其他物理主机上，第1种方法在这些操作后绑核还是有效的，但2和3就不会绑核的。此外，第1种方法是自动的，2和3是手动的，可以作为临时补救方法。
在虚拟机上执行高密度计算，测试的Python脚本如下:
# test_compute.py
k = 0
for i in xrange(1, 100000):
for j in xrange(1, 100000):
k = k + i * j
使用shell脚本同时跑50个进程，保证CPU满载运行:
for i in `seq 1 50`; do
python test_compute.py
done
使用sar命令查看宿主机CPU使用情况:
sar -P ALL 1 100
结果如下:
Linux 3.10.0-229.20.1.el7.x86_64 (8409a4dcbe1d11af) 05/10/2018 _x86_64_ (40 CPU)
10:20:14 PM CPU %user %nice %system %iowait %steal %idle
10:20:15 PM all 20.48 0.00 0.15 0.03 0.00 79.34
10:20:15 PM 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
10:20:15 PM 1 0.99 0.00 0.00 0.00 0.00 99.01
10:20:15 PM 2 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
10:20:15 PM 3 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
10:20:15 PM 4 100.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
10:20:15 PM 5 100.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
10:20:15 PM 6 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
10:20:15 PM 7 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
10:20:15 PM 8 100.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
10:20:15 PM 9 100.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
10:20:15 PM 10 1.01 0.00 0.00 0.00 0.00 98.99
10:20:15 PM 11 1.00 0.00 0.00 0.00 0.00 99.00
10:20:15 PM 12 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
10:20:15 PM 13 0.00 0.00 0.99 0.00 0.00 99.01
10:20:15 PM 14 0.99 0.00 0.99 0.00 0.00 98.02
10:20:15 PM 15 1.00 0.00 0.00 0.00 0.00 99.00
10:20:15 PM 16 0.99 0.00 0.99 0.00 0.00 98.02
10:20:15 PM 17 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
10:20:15 PM 18 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
10:20:15 PM 19 3.96 0.00 0.99 0.00 0.00 95.05
10:20:15 PM 20 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
10:20:15 PM 21 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
10:20:15 PM 22 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
10:20:15 PM 23 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
10:20:15 PM 24 100.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
10:20:15 PM 25 100.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
10:20:15 PM 26 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
10:20:15 PM 27 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
10:20:15 PM 28 100.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
10:20:15 PM 29 100.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
10:20:15 PM 30 2.00 0.00 0.00 0.00 0.00 98.00
10:20:15 PM 31 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
10:20:15 PM 32 2.97 0.00 0.99 0.00 0.00 96.04
10:20:15 PM 33 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
10:20:15 PM 34 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
10:20:15 PM 35 1.00 0.00 0.00 0.00 0.00 99.00
10:20:15 PM 36 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
10:20:15 PM 37 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
10:20:15 PM 38 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
10:20:15 PM 39 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00
从CPU使用情况看宿主机的pCPU 4-5，8-9，24-25，28-29使用率100%，并且整个过程中没有浮动，符合我们的预期结果，说明CPU核绑定成功。
linux下cpu的核绑定和隔离有什么不同
额 刚刚编辑完，结果没保存，然后·····只能重新总结一份。
我这个是在启动虚拟机之后，在虚拟机中跑DPDK，测试结果很不理想，然后我的领导说可以做CPU的隔离核绑定，然后做了之后发现确实效果有所提升。所以写一下小结。仅供大家参考。
1、首先创建隔离核，在系统启动的时候在INTEL_IOMMU=OFF那一行最后添加上isolcpus=2,3,4,5,6 隔离出5个核
2、系统启动，检查host上是否隔离成功，命令如下：
# ps –eLo ruser,pid,ppid,lwp,psr,args | awk ‘{if($5==1) print $0}’
# ps –eLo ruser,pid,ppid,lwp,psr,args | awk ‘{if($5==2) print $0}’
# ps –eLo ruser,pid,ppid,lwp,psr,args | awk ‘{if($5==3) print $0}’
# ps –eLo ruser,pid,ppid,lwp,psr,args | awk ‘{if($5==4) print $0}’通过查看线程确定是否隔离，如果隔离成功，则只有几个线程。
3、启动虚拟机之后，查看qemu的线程
# ps –eLo ruser,pid,ppid,lwp,psr,args | grep qemu | grep –v grep
4、绑定qemu的进程，绑定核
# taskset –p 0x4 28423
# taskset –p 0x8 28424
5、查看QEMU绑定是否生效
# ps –eLo ruser,pid,ppid,lwp,psr,args | grep qemu | grep –v grep
6、查看cpu2/3/4/5上运行的线程
# ps –eLo ruser,pid,ppid,lwp,psr,args | awk ‘{if($5==2) print $0}’
没什么技术含量，仅供大家参考。
文章标题：linux下的绑核命令 linux 绑核
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