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在 Linux 上实现 CPU 的物理隔离也称为 CPU 隔离或 CPU pinning可以通过将特定的任务或进程绑定到特定的 CPU 核心来实现。这可以提高系统性能尤其是在需要实时响应的应用中。以下是几种实现方法。
使用 taskset 命令
taskset 命令可以将进程绑定到指定的 CPU 核心。
1.启动新进程并绑定到特定 CPU 核心
taskset -c 0,1 command例如绑定到 CPU 0 和 1
taskset -c 0,1 my_program2.将已有进程绑定到特定 CPU 核心 获取进程的 PID
ps -ef | grep my_program然后使用 taskset 绑定
taskset -cp 0,1 PID使用 cgroups
cgroups控制组可以更灵活地管理系统资源包括 CPU 核心的分配。
1.创建 cgroup 并设置 CPU 核心限制
sudo cgcreate -g cpuset:/mygroup
sudo cgset -r cpuset.cpus0-1 mygroup
sudo cgset -r cpuset.mems0 mygroup2.将进程加入 cgroup启动新进程
sudo cgexec -g cpuset:mygroup my_program3.将已有进程加入 cgroup 获取进程的 PID
ps -ef | grep my_program然后将 PID 写入 cgroup 的 tasks 文件
sudo sh -c echo PID 案例
linxu是8核16线程指定特定python脚本运行特定CPU实现CPU的物理隔离.
使用 taskset 绑定 Python 脚本到特定 CPU 核 确定要绑定的 CPU 核例如如果你想将脚本绑定到第0和第1个CPU核可以使用CPU编号0和1。
使用 taskset 运行 Python 脚本假设你的Python脚本是script.py可以使用以下命令将其绑定到CPU核0和1
taskset -c 0,1 python3 script.py这将会确保script.py只在CPU核0和1上运行。
如果你想更精细地控制绑定到特定的超线程可以使用类似的方法。例如假设你想将脚本绑定到超线程0、1、2和3可以使用以下命令
taskset -c 0,1,2,3 python3 script.py检查绑定情况 可以使用htop或top命令来查看进程的CPU使用情况并确认进程确实绑定到了指定的CPU核。
假设有8个脚本脚本以process_split_{}.py命名linux有16个CPU每个脚本按照顺序绑定2个CPU实现物理隔离这样每个脚本只使用2个CPU同时运行任务互相隔离。
创建Shell脚本 新建一个名为run_scripts.sh的Shell脚本内容如下
bash
复制代码
#!/bin/bash# 绑定CPU核并运行脚本
taskset -c 0,1 python3 process_split_0.py
taskset -c 2,3 python3 process_split_1.py
taskset -c 4,5 python3 process_split_2.py
taskset -c 6,7 python3 process_split_3.py
taskset -c 8,9 python3 process_split_4.py
taskset -c 10,11 python3 process_split_5.py
taskset -c 12,13 python3 process_split_6.py
taskset -c 14,15 python3 process_split_7.py 赋予Shell脚本执行权限 在终端中运行以下命令赋予Shell脚本执行权限
chmod x run_scripts.sh运行Shell脚本 现在可以运行这个Shell脚本它将按照顺序启动所有Python脚本并绑定到指定的CPU核上
./run_scripts.shpython代码
import subprocess# 定义脚本名称和绑定的CPU核对
scripts_and_cpus [(process_split_0.py, 0,1),(process_split_1.py, 2,3),(process_split_2.py, 4,5),(process_split_3.py, 6,7),(process_split_4.py, 8,9),(process_split_5.py, 10,11),(process_split_6.py, 12,13),(process_split_7.py, 14,15),
]# 启动每个脚本并绑定到指定的CPU核
for script, cpus in scripts_and_cpus:command [taskset, -c, cpus, python3, script]subprocess.Popen(command)print(所有脚本已启动并绑定到指定的CPU核。)当然使用cgroups 也可以实现对内存进行隔离。
