1.詳細描述

在arm64平臺上，通過libvirt設置虛擬機CPU的占用率限額時，存在以下問題：

1．將虛擬機配置單核，并將CPU占用率限額（即cpu.cfs_quota_us）配置為100000（限制為100%）時，觀察虛擬機vCPU線程的物理機CPU占用率，實際可達到100%；

2．將虛擬機配置為4核，并將每個核的限額均設置為100%時，實際總占用率只能達到350%左右，無法達到400%。另外，若將限額設置200000（限制為200%）或-1（無限制）時，總占用率可達到400%。

2.復現步驟

1．在宿主機的/sys/fs/cgroup/cpu,cpuacct/目錄下新建一個目錄test

cd test

mkdir t1 t2 t3 t4

echo 100000 >t1/cpu.cfs_quota_us

echo 100000 >t2/cpu.cfs_quota_us

echo 100000 >t3/cpu.cfs_quota_us

echo 100000 >t4/cpu.cfs_quota_us

2．編寫測試程序，內容如下：

#include <pthread.h>

#include <stdio.h>

void cpu100(void)

{

    while(1);

}

void main(void)

{

    pthread_t tid;

    pthread_create(&tid,NULL,cpu100,NULL);

    pthread_create(&tid,NULL,cpu100,NULL);

    pthread_create(&tid,NULL,cpu100,NULL);

    pthread_create(&tid,NULL,cpu100,NULL);

    sleep(10000000);

}

3．編譯上述程序并運行；

4．找到該程序的PID，通過top -Hp <pid>，查詢其4個CPU占用率為100%的子線程的PID；

5．將4個子線程的PID分別寫入步驟1中test文件夾下的的t1/tasks, t2/tasks, t3/tasks, t4/tasks文件中；

6．繼續觀察top命令的輸出信息，可發現有一個子線程的CPU占用率明顯下降，如下圖：

3.原因簡述

該問題由cgroup和完全公平調度器（CFS）的時間片分配邏輯中存在競爭窗口導致。

4.解決方案/修復/更新方法

在調度實體受限時，及時將其記錄到受限隊列中，以便函數distribute_cfs_runtime()在分發時間片時，可以發現該調度實體，并為其分配新的時間片額度。

目前，社區已在v5.8-rc1版本中修復了該問題，相關補丁為“sched/fair: Eliminate bandwidth race between throttling and distribution“，將該補丁進行移植即可解決問題。