12.3. 实时内核中的线程不足

当线程位于 CPU 运行队列中超过 starvation 阈值且不会进行进度时，线程不足发生。线程不足的常见原因是运行固定优先级轮询应用，如 SCHED_FIFO 或绑定到 CPU 的 SCHED_RR。由于轮询应用不阻止 I/O，因此这可以防止其他线程（如 kworkers ）在那个 CPU 上运行。

早期尝试减少线程星化会作为实时节流调用。在实时节流中，每个 CPU 具有一部分执行时间，专用于非实时任务。节流的默认设置是 95% 的 CPU，用于实时任务，为非实时任务保留 5%。如果您有单个实时任务导致出现不足的情况，则这可以正常工作，但如果分配给 CPU 有多个实时任务，则无法正常工作。您可以使用以下方法解决这个问题：

stalld 机制

stalld 机制是实时节流的替代，并避免某些节流缺陷。stalld 是一个守护进程，用于定期监控系统中每个线程的状态，并查找位于运行队列中的指定长度的线程，而无需运行。stalld 临时将线程更改为使用 SCHED_DEADLINE 策略，并在指定的 CPU 上分配线程的一小部分时间。然后，线程会运行，在使用时间片段时，线程会返回其原始调度策略，而 stalld 会继续监控线程状态。

日常 CPU 是运行所有守护进程、shell 进程、内核线程、中断处理程序以及可从隔离 CPU 分配的所有工作的 CPU。对于禁用了实时节流的内务 CPU，stalld 会监控运行主工作负载的 CPU，并使用 SCHED_FIFO 忙碌循环分配 CPU，这有助于检测停滞线程，并根据之前定义的可接受的 noise 要求改进线程优先级。如果实时节流机制导致主工作负载不合理的，则 stalld 可能是首选。

使用 stalld 时，您可以通过提高星级线程来更精确地控制引入的 noise。shell 脚本 /usr/bin/throttlectl 会在运行 stalld 时自动禁用实时节流。您可以使用 /usr/bin/throttlectl show 脚本列出当前的节流值。

禁用实时节流

/proc 文件系统中的以下参数控制实时节流：

/proc/sys/kernel/sched_rt_period_us 参数指定一段时间内的微秒数，默认为 100万，默认值为 1 秒。
/proc/sys/kernel/sched_rt_runtime_us 参数指定在节流发生前实时任务可以使用的微秒数，它默认为可用 CPU 周期的 950,000 或 95%。您可以使用 echo -1 > /proc/sys/kernel/ sched_rt_runtime_us 命令，将 -1 的值传递给 sched_rt_runtime_us 文件来禁用节流。

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