NOHZ=ON如何影响Linux内核中的do_timer（）？

在一个简单的实验中，我设置了

NOHZ=OFF

，并使用

printk（）

打印调用

do\u timer（）函数的频率。在我的机器上每10毫秒就会有一次呼叫

但是，如果
NOHZ=ON
则调用
do_timer（）
的方式会有很多抖动。大多数情况下，它确实每10毫秒就会接到一次电话，但有时它完全错过了最后期限

我研究了
do_timer（）
和NOHZ
do_timer（）
是负责更新
jiffies
值的函数，还负责进程的循环调度

NOHZ功能关闭系统上的高分辨率定时器

我无法理解的是，高分辨率计时器如何影响
do\u timer（）
？即使hi-res硬件处于睡眠状态，持续时钟也能够每10毫秒执行一次
do_timer（）
。其次，如果
do_timer（）
没有在应该执行的时候执行，这意味着某些进程没有在理想情况下应该执行分时共享。大量的谷歌搜索确实表明，对于许多人来说，当NOHZ=OFF
NOHZ=OFF
时，许多应用程序开始工作得更好

简而言之，
NOHZ=ON
如何影响
do_timer（）
？

为什么
dou_timer（）
错过了它的截止日期？
首先让我们了解什么是
无滴答的内核
（
NOHZ=On
或
CONFIG\u NO_HZ
集），以及从
2.6.17
将其引入Linux内核的动机是什么

从

传统上，Linux内核为每个CPU使用一个周期计时器。
这个计时器做了很多事情，比如进程计算，
调度器负载平衡，并维护每CPU计时器事件。更老的
Linux内核使用频率为100Hz（100个计时器事件）的计时器
每秒或每10ms一个事件），而较新的内核使用250Hz
（每秒250个事件或每4ms一个事件）或1000Hz（1000个事件
每秒或每1ms一个事件）

这种周期性计时器事件通常称为“计时器滴答声”。计时器
tick的设计很简单，但有一个显著的缺点：
无论处理器状态如何，计时器周期性地出现，
不管是空闲还是忙碌。如果处理器空闲，它必须唤醒
每1、4或10毫秒从省电睡眠状态恢复一次。这
花费相当多的能源，消耗笔记本电脑和笔记本电脑的电池寿命
导致服务器不必要的功耗

通过“无滴答的空闲”，Linux内核消除了这种周期性的空闲
当CPU空闲时，计时器滴答作响。这允许CPU保持在工作状态
节能状态持续时间较长，降低了整体能耗
系统功耗

因此，降低功耗是无痒内核的主要动机之一。但在大多数情况下，性能会随着功耗的降低而受到影响。对于台式计算机，性能是最重要的，因此您可以看到，对于大多数台式计算机，
NOHZ=OFF
工作得非常好

用Ingo Molnar自己的话来说

无滴答的内核特性（CONFIG_NO_HZ）启用“按需”计时器
中断：如果没有计时器将在1.5秒内过期
当系统闲置时，系统将保持完全闲置一段时间
1.5秒。这将带来更酷的CPU和节能：在我们的（x86）测试盒上，我们已经测量了有效的IRQ速率，从HZ开始
每秒1-2次定时器中断

现在，让我们尝试回答您的问题-

我无法理解的是，高分辨率定时器如何影响
你有计时器吗

如果系统支持高分辨率计时器，则在大多数系统上，计时器中断可能比通常的
10ms
更频繁。i、 e这些计时器试图通过利用系统功能和更快地触发计时器中断（例如，每隔
100us
）来提高系统的响应速度。因此，使用
NOHZ
选项，这些定时器被冷却，因此
do_timer

即使hi-res硬件处于睡眠状态，持久时钟也会更稳定
能够每10毫秒执行一次do_定时器

是的，它是有能力的。但是，
NOHZ
的意图恰恰相反。防止频繁的定时器中断

其次，如果do_计时器在应该的时候没有执行，这意味着
流程没有在理想情况下获得分时度假
明白了

如注释中所述，
NOHZ
不会导致进程调度的频率降低，因为它只在CPU空闲时启动，换句话说，当没有进程可调度时。只有流程会计工作将在延迟时间完成

你为什么错过了最后期限

如前所述，这是
NOHZ

我建议您从内核源代码入手。搜索
CONFIG_NO_HZ
并尝试了解为
NOHZ
功能添加的新功能

这里有一个测试是为了测量
我非常感谢这个答案。我的印象是，NOHZ只影响租用计时器，因此do_计时器在任何方面都不会受到影响（我认为do_计时器是由持久时钟触发的，而持久时钟不受NOHZ开关的影响）。
NOHZ
不会导致进程调度的频率降低，因为它只在CPU空闲时启动-换句话说，当没有进程可调度时。@caf非常感谢指针caf。用您的评论更新了我的答案：）那么，如果
NOHZ
不影响进程调度，那么当
NOHZ=OFF
时，为什么性能（如系统冻结）会提高呢？我见过很多人抱怨这是论坛。@PavanManjunath:可能有人写得不好