整个核心专用于单个进程

问题描述：

Linux 中是否有办法将一个 CPU 核心分配给特定的进程，并且不应在该核心上安排任何其他进程或中断处理程序？

我已经阅读了有关使用taskset实用程序将Linux进程绑定到CPU中的进程亲和性的信息，但这并不能解决我的问题，因为它只是尝试将给定的进程与该核心关联起来，但其他进程可能会在这个核心上调度，而这正是我想避免的。

我们是否应该改变内核调度代码？

解决方案 1：

是的。事实上，有两种不同的方法可以做到这一点 :-)

现在，实现您想要的目标的最佳方法是执行以下操作：

1. 在启动期间，从启动加载程序向 Linux 内核命令行添加参数 isolcpus=[cpu_number]。这将指示 Linux 调度程序不要在该 CPU 上运行任何常规任务，除非使用 CPU 亲和性进行特别请求。

2. 使用 IRQ 亲和性设置其他 CPU 来处理所有中断，这样您的隔离 CPU 就不会接收任何中断。

3. 使用 CPU 亲和性将您的特定任务固定到隔离的 CPU 上。

这将为您提供 Linux 在 CPU 隔离方面所能提供的最佳功能，而无需使用树外和开发中的补丁。

您的任务仍然会不时被 Linux 代码打断，包括其他任务 - 例如计时器滴答中断和调度程序代码、来自其他 CPU 的 IPI 以及工作队列内核线程之类的东西，尽管中断应该非常少。

有关中断源的（几乎）完整列表，请访问我的页面https://github.com/gby/linux/wiki

替代方法是使用 cpusets，它更加优雅和动态，但目前存在一些弱点（例如，没有计时器的迁移），这使我推荐使用古老、粗糙但有效的 isolcpus 参数。

请注意，Linux 社区目前正在开展工作来解决所有这些问题，并采取更多措施来实现更好的隔离。

解决方案 2：

Redhat上有一篇文章讨论过这个问题。它修改了启动参数isolcpus。

还有一篇Robert Love 写的旧文章。那篇文章中有解决方案。

一个进程的所有子进程都会获得与其父进程相同的 CPU 亲和性掩码。

然后，我们需要做的就是让 init 将自己绑定到一个处理器。所有其他进程（由于 init 是进程树的根，因此是所有进程的父进程）同样也绑定到一个处理器。

解决方案 3：

将整个 CPU 核心专用于特定程序

虽然任务集允许将特定程序分配给某些 CPU，但这并不意味着不会在这些 CPU 上安排其他程序或进程。如果您想防止这种情况并将整个 CPU 核心专用于特定程序，则可以使用“isolcpus”内核参数，它允许您在启动期间保留 CPU 核心。

在启动期间或 GRUB 配置文件中将内核参数“isolcpus=”添加到引导加载程序。然后，Linux 调度程序将不会在保留的 CPU 核心上安排任何常规进程，除非使用任务集特别请求。例如，要保留 CPU 核心 0 和 1，请添加“isolcpus=0,1”内核参数。启动后，使用任务集将保留的 CPU 核心安全地分配给您的程序。

来源

1. http://xmodulo.com/2013/10/run-program-process-specific-cpu-cores-linux.html

2. http://www.linuxtopia.org/online_books/linux_kernel/kernel_configuration/re46.html

解决方案 4：

即使您按照 gby 的答案中的步骤操作，内核任务也会在隔离的 CPU 核心上执行。Linux RT_PREEMPT 实时项目正在努力改进这一点。因此，如果您没有使用来自 RP_PREEMPT 的前沿实时内核，则可能无法完全隔离CPU核心。

解决方案 5：

根据文件

Linux 调度程序将尊重给定的 CPU 亲和性，并且该进程将不会在任何其他 CPU 上运行。

没有提及将指定特定处理器来专门处理。