nanosleep CPU使用率高？

Question

我注意到，一个名为 nanosleep 的小测试程序在内核高于 2.6.22 的 Linux 机器上运行时，显示出 CPU 使用率的巨大差异。

#include <time.h>
int main (void)
{
    struct timespec sleepTime;
    struct timespec returnTime;
    sleepTime.tv_sec = 0;
    sleepTime.tv_nsec = 1000;
    while (1)
    {
      nanosleep(&sleepTime, &returnTime);
    }
    return 0;
}

（是的，我意识到这个程序什么也不做）

如果我编译这个程序并在 openSUSE 10.3 机器（2.6.22.19-0.2-default）上运行它，该程序甚至不会出现在“top”生成的进程列表中，表明对我来说，它使用的 CPU 时间非常少。 如果我在 openSUSE 11.1 机器（2.6.27.23-0.1-default）上运行它，顶部显示该程序占用了 40% 的 CPU 时间。 在 Fedora 9 (2.6.25-14.fc9.i686) 和 Fedora 10 上运行时，在“top”中也显示出同样高的 CPU 使用率。

内核中是否发生了影响此问题的更改？

Answer 1

这是由于主线调度程序中引入了 NO_HZ。

以前，您的 1,000 ns 睡眠通常是睡眠一个完整的周期 - 1,000,000 ns。 现在，当机器处于闲置状态时，它实际上只是为了满足您的要求而休眠。 因此，它运行 while() 循环和系统调用的频率大约是 1,000 倍 - 因此 CPU 使用率更高。 如果增加 tv_nsec，您应该会看到 CPU 使用率减少。

Answer 2

我没有明确的答案......但我首先要查看的是编译内核的配置选项：

cat /boot/config-`uname -r`

我认为可能相关的选项是 CONFIG_HZ, CONFIG_HPET_TIMER 和 CONFIG_HIGH_RES_TIMERS。 也许您的内核之间的差异......这可能会帮助您缩小范围。

过去在 2.4 内核上，如果在实时调度程序策略（SCHED_FIFO 或 SCHED_RR）下运行，nanosleep 会忙等待 2 毫秒以下的等待，请参阅nanosleep 手册页），但是由于所有内核都是2.6，这似乎不是一个因素。