Alibaba Cloud Linux:グループID機能

グループID機能の仕組み

グループID機能を使用すると、CPU cgroupsのIDを設定して、cgroups内のタスクの優先順位を定義できます。 グループID機能は、デュアル赤黒ツリーアーキテクチャに依存しています。 完全公正スケジューラ (CFS) スケジューリングキューの赤黒ツリーに基づく低優先度の赤黒ツリーが追加され、低優先度のタスクが格納されます。

インターフェイス

• IDの設定に使用するインターフェイス

  グループID機能は、タスクIDを設定できるように、次のインターフェイスを提供します。/sys/fs/cgroup/cpu/$cg/cpu.identityおよび /sys/fs/cgroup/cpu/$cg/cpu.bvt_warp_ns。 $cg変数は、タスクが実行される子cgroupディレクトリノードを指定します。 インターフェイスを使用する前に、次の項目に注意してください。

  • cpu.bvt_warp_nsインターフェイスはクイック設定インターフェイスです。 インターフェースの書き込まれた値は、ID値に変換される。

  • cpu.identityおよびcpu.bvt_warp_nsインターフェイスを使用して、cgroupsのIDを変更できます。

  • cpu.identityインターフェイスを使用して書き込まれたidentity値は、cpu.bvt_warp_nsインターフェイスを使用して以前に書き込まれたidentity値を上書きしますが、cpu.bvt_warp_nsインターフェイスの値は変更されません。

  • cpu.bvt_warp_nsインターフェイスを使用して記述されたID値は、以前にcpu.identityインターフェイスを使用して記述されたID値を上書きしますが、cpu.identityインターフェイスの値は変更されません。

  • いずれかのインターフェイスを使用して、タスクIDを設定できます。 インターフェイスを同時に使用しないことをお勧めします。

  • オペレーティングシステムのカーネルに関連する操作に慣れていない場合は、cpu.identityインターフェイスを使用しないことをお勧めします。

  次の表に、インターフェイスを示します。

  インターフェイス	説明
  cpu.identity	デフォルト値は0で、ID_NORMAL IDを指定します。 インタフェースは5ビットフィールドである。 各ビットの有効値: 0と1。 値0は、アイデンティティが仮定されないことを指定する。 1の値は、アイデンティティが仮定されることを指定する。 各ビットの説明: インターフェイスが空のままの場合、ID_NORMAL IDが使用されます。 ビット0: ID_UNDELCLASSアイデンティティを指定する。 ビット1: ID_HIGHCLASSアイデンティティを指定する。 ビット2: ID_SMT_EXPELLERアイデンティティを指定する。 ビット3: ID_IDLE_SAVERアイデンティティを指定する。 ビット4: ID_IDLE_SEEKERアイデンティティを指定する。 たとえば、cgroupのIDをID_HIGHCLASSとID_IDLE_SEEKERに設定する場合、ビット1とビット4を1に設定し、その他のビットを0に設定して、10010のバイナリ値を取得します。 次に、echo 18 > /sys/fs/cgroup/cpu/$cg/cpu.identityコマンドを実行して、cpu.identityインターフェイスに18を書き込みます。
  cpu.bvt_warp_ns	デフォルト値は0で、ID_NORMAL IDを指定します。 有効な値： 2: ID_SMT_EXPELLER、ID_IDLE_SEEKER、およびID_HIGHCLASS IDを指定します。 cpu.identityインターフェイスの対応する値は22です。 1: ID_HIGHCLASSおよびID_IDLE_SEEKER IDを指定します。 cpu.identityインターフェイスの対応する値は18です。 0: ID_NORMAL IDを指定します。 cpu.identityインターフェイスの対応する値は0です。 -1: ID_UNDELCLASSおよびID_IDLE_SAVER IDを指定します。 cpu.identityインターフェイスの対応する値は9です。 -2: ID_UNDELCLASSおよびID_IDLE_SAVER IDを指定します。 cpu.identityインターフェイスの対応する値は9です。

  説明

  デフォルトでは、Alibaba Cloud Linuxはcgroup v1インターフェイスをサポートしています。 5.10カーネルシリーズのカーネルバージョン5.10.134-13以降のAlibaba Cloud Linux 3は、グループID機能用に次のcgroup v2インターフェイスもサポートしています。

  /sys/fs/cgroup/$cg/cpu.identityおよび /sys/fs/cgroup/$cg/cpu.bvt_warp_nsです。 $cg変数は、タスクが実行される子cgroupディレクトリノードを指定します。

• カーネルスケジューリング機能の有効化または無効化に使用するインターフェイス

  次のコマンドを実行すると、sched_featuresインターフェイスを使用してカーネルスケジューリング機能のデフォルト設定を表示できます。

  sudo cat /sys/kernel/debug/sched_features

  次の表に、カーネルのスケジューリング機能を示します。

  カーネルスケジューリング機能	説明	デフォルト値
  ID_IDLE_AVG	この機能は、ID_IDLE_SAVER IDと一緒に使用され、アイドル時間に向けてID_UNDELCLASSタスクのランタイムをカウントします。 これにより、ID_UNDELCLASSタスクのみが実行されているときにCPUがアイドル状態のままにならず、リソースの浪費を防ぎます。	ID_IDLE_AVG: この機能が有効になっていることを示します。
  ID_RESCUE_EXPELLEE	この機能は、負荷分散シナリオで使用されます。 タスクが使用可能なCPUリソースを見つけることができない場合、ID_UNDELCLASSタスクを追い出しているCPUを使用して負荷を分散します。 この機能は、ID_UNDELCLASSタスクをできるだけ早く追い出した状態から移動するのに役立ちます。	ID_RESCUE_EXPELLEE: この機能が有効になっていることを示します。
  ID_EXPELLEE_NEVER_HOT	この機能が有効になった後、別のCPUに追い出されているタスクを移行する要求が開始された場合、ホットキャッシュによって移行要求が拒否されることはありません。 この機能は、ID_UNDELCLASSタスクをできるだけ早く追い出した状態から移動するのに役立ちます。	NO_ID_EXPELLEE_NEVER_HOT: この機能が無効になっていることを示します。
  ID_LOOSE_EXPEL	この機能を有効にすると、CPUがタスクを選択するたびに削除ステータスが更新されるのではなく、sched_expel_update_intervalカーネルパラメーターで指定された時間に基づいてステータスが自動的に更新されます。 この機能の設定は、CPUがタスクを選択したときのステータス更新にのみ影響します。 プロセッサ間割り込み (IPI) の更新は影響を受けません。	NO_ID_LOOSE_EXPEL: この機能が無効になっていることを示します。
  ID_LAST_HIGHCLASS_STAY	この機能を有効にすると、CPUで実行された最後のID_HIGHCLASSタスクを別のCPUに移行できなくなります。	ID_LAST_HIGHCLASS_STAY: この機能が有効になっていることを示します。
  ID_EXPELLER_SHARE_コア	この機能を有効にすると、ID_SMT_EXPELLERタスクは、ID_SMT_EXPELLERタスクが既に実行されている物理コアで優先的に実行できます。 この機能を無効にすると、ID_SMT_EXPELLERタスクが物理コアに分散されます。 このように、ID_SMT_EXPELLERタスクは互いに干渉しません。	ID_EXPELLER_SHARE_CORE: この機能が有効になっていることを示します。
  ID_ABSOLUTE_EXPEL	Alibaba Cloud Linux 3では、この機能はカーネルバージョン5.10.134-16.3で導入され、5.10カーネルシリーズのカーネルバージョン5.10.134-16.3以降で使用できます。 この機能を有効にすると、ID_NORMALまたはID_HIGHCLASSタスクが実行用のタスクキューに存在する場合、ID_UNDELCLASSタスクは完全に抑制され、スケジュールできません。 最悪のシナリオでは、ID_UNDELCLASSタスクが不足します。 ハイブリッド展開シナリオでは、機能を有効にする前に、異なるIDを持つタスクの負荷を評価します。	NO_ID_ABSOLUTE_EXPEL: この機能が無効になっていることを示します。
  ID_LOAD_バランス	Alibaba Cloud Linux 3では、この機能はカーネルバージョン5.10.134-16.3で導入され、5.10カーネルシリーズのカーネルバージョン5.10.134-16.3以降で使用できます。 この機能を有効にすると、スケジューラはID_UNDELCLASSタスクのみが実行されているCPUをアイドル状態と見なし、スケジューラが負荷を分散するときにID_HIGHCLASSタスクをアイドル状態のCPUに移行しようとします。 移行中、スケジューラはID_HIGHCLASSタスクをCPUに分散しようとします。 これにより、ID_HIGHCLASSタスク間のCPUリソースの競合とハイパースレッディング (HT) 推論が防止され、各ID_HIGHCLASSタスクが十分なCPUリソースを取得できるようになります。	NO_ID_LOAD_BALANCE: この機能が無効になっていることを示します。

• sysctlがカーネルパラメーターを設定するために使用するインターフェイス

  グループ識別機能の特定の機能は、カーネルパラメータの値に依存する。 カーネルパラメーターを次の表に示します。

  カーネルパラメーター	説明	単位	デフォルト値
  /proc/sys/kernel/sched_expel_update_interval	CPUがタスクを選択したときに削除ステータスが自動的に更新される間隔。 このカーネルパラメーターは、ID_LOOSE_EXPEL機能が有効になっている場合にのみ有効になります。	ミリ秒	10
  /proc/sys/kernel/sched_expel_idle_balance_delay	CPUがタスクを追い出しているときの最小アイドルバランス間隔。 -1の値は、アイドルバランスが許可されないことを指定します。 ID_UNDELCLASSタスクのみがCPUに存在し、タスクが追い出されている場合、CPUはアイドル状態になります。 負荷分散効果を改善するために、CPU上でアイドルバランスが実行される。 ただし、ID_UNDELCLASSタスクが破損する可能性があります。 この問題を軽減するには、sched_expel_idle_balance_delayパラメーターを指定します。	ミリ秒	-1
  /proc/sys/kernel/sched_idle_saver_wmark	CPUアイドル時間の透かし。 ID_IDLE_SAVERタスクが起動すると、タスクは、アイドル時間が指定されたウォーターマークを超えるアイドルCPUを見つけようとします。	ns	0
  /proc/sys/kernel/sched_group_identity_enabled	カーネルバージョン4.19.91-26.4以降、/proc/sys/kernel/sched_group_identity_enabledインターフェイスが追加され、グループID機能を有効にできます。 グループID機能を使用する前に、echo 1 > /proc/sys/kernel/sched_group_identity_enabledコマンドを実行して機能を有効にする必要があります。 グループID機能を有効にすると、cgroupのcpu.bvt_warp_nsまたはcpu.identityインターフェイスの値がゼロでない場合、/proc/sys/kernel/sched_group_identity_enabledインターフェイスにデータを書き込むことはできません。 説明 カーネルのバージョンが4.19.91-26.4.al7、4.19.91-26.5.al7、または4.19.91-26.6.al7の場合、sched_group_identity_enabledインターフェイスが1に設定され、cgroupのcpu.bvt_warp_nsインターフェイスの値がゼロでない場合、/proc/sys ///sched_group_idity_settings___ を読み取るとエラーが発生します。 これは、インターフェイスの通常の使用には影響しない読み取りバグです。 このバグは、カーネルバージョン4.19.91-27.al7以降で修正されています。	非該当	0

情報出力

cat /proc/sched_debug