4c3e509ea9
Standardize scheduler load-balancing function names on the sched_balance_() prefix. Also load_balance() has become somewhat of a misnomer: historically it was the first and primary load-balancing function that was called, but with the introduction of sched domains, it's become a lower layer function that balances runqueues. Rename it to sched_balance_rq() accordingly. Signed-off-by: Ingo Molnar <mingo@kernel.org> Reviewed-by: Shrikanth Hegde <sshegde@linux.ibm.com> Link: https://lore.kernel.org/r/20240308111819.1101550-6-mingo@kernel.org
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.. SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
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.. include:: ../disclaimer-zh_CN.rst
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:Original: Documentation/scheduler/sched-stats.rst
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:翻译:
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唐艺舟 Tang Yizhou <tangyeechou@gmail.com>
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调度器统计数据
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第15版schedstats去掉了sched_yield的一些计数器：yld_exp_empty，yld_act_empty
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和yld_both_empty。在其它方面和第14版完全相同。
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第14版schedstats包括对sched_domains（译注：调度域）的支持，该特性进入内核
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主线2.6.20，不过这一版schedstats与2.6.13-2.6.19内核的版本12的统计数据是完全
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相同的（内核未发布第13版）。有些计数器按每个运行队列统计是更有意义的，其它则
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按每个调度域统计是更有意义的。注意，调度域（以及它们的附属信息）仅在开启
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CONFIG_SMP的机器上是相关的和可用的。
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在第14版schedstat中，每个被列出的CPU至少会有一级域统计数据，且很可能有一个
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以上的域。在这个实现中，域没有特别的名字，但是编号最高的域通常在机器上所有的
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CPU上仲裁平衡，而domain0是最紧密聚焦的域，有时仅在一对CPU之间进行平衡。此时，
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没有任何体系结构需要3层以上的域。域统计数据中的第一个字段是一个位图，表明哪些
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CPU受该域的影响。
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这些字段是计数器，而且只能递增。使用这些字段的程序将需要从基线观测开始，然后在
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后续每一个观测中计算出计数器的变化。一个能以这种方式处理其中很多字段的perl脚本
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可见
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http://eaglet.pdxhosts.com/rick/linux/schedstat/
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请注意，任何这样的脚本都必须是特定于版本的，改变版本的主要原因是输出格式的变化。
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对于那些希望编写自己的脚本的人，可以参考这里描述的各个字段。
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CPU统计数据
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cpu<N> 1 2 3 4 5 6 7 8 9
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第一个字段是sched_yield()的统计数据：
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1) sched_yield()被调用了#次
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接下来的三个是schedule()的统计数据：
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2) 这个字段是一个过时的数组过期计数，在O(1)调度器中使用。为了ABI兼容性，
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我们保留了它，但它总是被设置为0。
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3) schedule()被调用了#次
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4) 调用schedule()导致处理器变为空闲了#次
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接下来的两个是try_to_wake_up()的统计数据：
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5) try_to_wake_up()被调用了#次
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6) 调用try_to_wake_up()导致本地CPU被唤醒了#次
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接下来的三个统计数据描述了调度延迟：
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7) 本处理器运行任务的总时间，单位是纳秒
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8) 本处理器任务等待运行的时间，单位是纳秒
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9) 本CPU运行了#个时间片
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域统计数据
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对于每个被描述的CPU，和它相关的每一个调度域均会产生下面一行数据（注意，如果
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CONFIG_SMP没有被定义，那么*没有*调度域被使用，这些行不会出现在输出中）。
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domain<N> <cpumask> 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
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第一个字段是一个位掩码，表明该域在操作哪些CPU。
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接下来的24个字段是load_balance()函数的各个统计数据，按空闲类型分组（空闲，
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繁忙，新空闲）：
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1) 当CPU空闲时，sched_balance_rq()在这个调度域中被调用了#次
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2) 当CPU空闲时，sched_balance_rq()在这个调度域中被调用，但是发现负载无需
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均衡#次
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3) 当CPU空闲时，sched_balance_rq()在这个调度域中被调用，试图迁移1个或更多
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任务且失败了#次
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4) 当CPU空闲时，sched_balance_rq()在这个调度域中被调用，发现不均衡（如果有）
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#次
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5) 当CPU空闲时，pull_task()在这个调度域中被调用#次
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6) 当CPU空闲时，尽管目标任务是热缓存状态，pull_task()依然被调用#次
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7) 当CPU空闲时，sched_balance_rq()在这个调度域中被调用，未能找到更繁忙的
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队列#次
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8) 当CPU空闲时，在调度域中找到了更繁忙的队列，但未找到更繁忙的调度组
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#次
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9) 当CPU繁忙时，sched_balance_rq()在这个调度域中被调用了#次
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10) 当CPU繁忙时，sched_balance_rq()在这个调度域中被调用，但是发现负载无需
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均衡#次
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11) 当CPU繁忙时，sched_balance_rq()在这个调度域中被调用，试图迁移1个或更多
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任务且失败了#次
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12) 当CPU繁忙时，sched_balance_rq()在这个调度域中被调用，发现不均衡（如果有）
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#次
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13) 当CPU繁忙时，pull_task()在这个调度域中被调用#次
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14) 当CPU繁忙时，尽管目标任务是热缓存状态，pull_task()依然被调用#次
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15) 当CPU繁忙时，sched_balance_rq()在这个调度域中被调用，未能找到更繁忙的
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队列#次
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16) 当CPU繁忙时，在调度域中找到了更繁忙的队列，但未找到更繁忙的调度组
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#次
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17) 当CPU新空闲时，sched_balance_rq()在这个调度域中被调用了#次
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18) 当CPU新空闲时，sched_balance_rq()在这个调度域中被调用，但是发现负载无需
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均衡#次
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19) 当CPU新空闲时，sched_balance_rq()在这个调度域中被调用，试图迁移1个或更多
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任务且失败了#次
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20) 当CPU新空闲时，sched_balance_rq()在这个调度域中被调用，发现不均衡（如果有）
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#次
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21) 当CPU新空闲时，pull_task()在这个调度域中被调用#次
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22) 当CPU新空闲时，尽管目标任务是热缓存状态，pull_task()依然被调用#次
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23) 当CPU新空闲时，sched_balance_rq()在这个调度域中被调用，未能找到更繁忙的
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队列#次
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24) 当CPU新空闲时，在调度域中找到了更繁忙的队列，但未找到更繁忙的调度组
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#次
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接下来的3个字段是active_load_balance()函数的各个统计数据：
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25) active_load_balance()被调用了#次
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26) active_load_balance()被调用，试图迁移1个或更多任务且失败了#次
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27) active_load_balance()被调用，成功迁移了#次任务
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接下来的3个字段是sched_balance_exec()函数的各个统计数据：
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28) sbe_cnt不再被使用
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29) sbe_balanced不再被使用
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30) sbe_pushed不再被使用
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接下来的3个字段是sched_balance_fork()函数的各个统计数据：
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31) sbf_cnt不再被使用
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32) sbf_balanced不再被使用
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33) sbf_pushed不再被使用
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接下来的3个字段是try_to_wake_up()函数的各个统计数据：
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34) 在这个调度域中调用try_to_wake_up()唤醒任务时，任务在调度域中一个
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和上次运行不同的新CPU上运行了#次
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35) 在这个调度域中调用try_to_wake_up()唤醒任务时，任务被迁移到发生唤醒
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的CPU次数为#，因为该任务在原CPU是冷缓存状态
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36) 在这个调度域中调用try_to_wake_up()唤醒任务时，引发被动负载均衡#次
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/proc/<pid>/schedstat
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schedstats还添加了一个新的/proc/<pid>/schedstat文件，来提供一些进程级的
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相同信息。这个文件中，有三个字段与该进程相关：
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1) 在CPU上运行花费的时间(单位是纳秒)
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2) 在运行队列上等待的时间(单位是纳秒)
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3) 在CPU上运行了#个时间片
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可以很容易地编写一个程序，利用这些额外的字段来报告一个特定的进程或一组进程在
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调度器策略下的表现如何。这样的程序的一个简单版本可在下面的链接找到
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http://eaglet.pdxhosts.com/rick/linux/schedstat/v12/latency.c
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