c - 在 Linux 中如何进行 CPU 分配？线程级还是进程级？

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我试图了解 CPU 如何在具有不同线程数的不同进程之间分配。我有两个程序 Program1 和 Program2。

Program1 有 5 个线程，而 Program2 只有主线程。

场景-1:

terminal-1 :  ./Program1 
terminal-2 :  ./Program2 

当我在一个终端中运行 Program1 并在另一个终端中运行 Program2 时，程序 1 的 CPU 分配为 50%，程序 2 的 CPU 分配为 50%。 Program1 的每个线程获得 10%(Program1 累计 50%)

这表明，无论一个进程有多少个线程，每个进程都会获得相等的 CPU 份额。 这表明 CPU 分配是在进程级别完成的。

pstree 显示

├─bash───P1───5*[{P1}]
├─bash───P2───{P2}

场景-2:

terminal-1 : ./Program1 &  ./Program2

当我在 SAME 终端中同时运行 Program1 和 Program2 时，Program1 和 Program2 的所有线程的 CPU 分配是相等的。这意味着 Program1 的每个线程都获得了近 17%(累计 Program1 获得了 83%)，Program2 也获得了 17%。 这表明 CPU 分配是在线程级别完成的。

pstree 显示

 ├─bash─┬─P1───5*[{P1}]
 │      └─P2

我正在使用 Ubuntu 12.04.4 LTS，内核 - config-3.11.0-15-generic。我还使用了 Ubuntu 14.04.4 、 kernel-3.16.x 并得到了类似的结果。

谁能解释一下 LINUX KERNEL 的 CPU 调度程序如何区分 SCENARIO-1 和 SCENARIO-2？

我认为 CPU 调度程序在分配 CPU 之前在某处区分了两个 SCENARIO。
为了了解 CPU 调度程序如何区分 SCENARIO-1 和 SCENARIO-2，我下载了 Linux 内核源代码。
但是，我还没有在源代码中找到区分 SCENARIO-1 和 SCENARIO-2 的地方。
如果有人向我指出 CPU 调度程序区分 SCENARIO-1 和 SCENARIO-2 的源代码或函数，那就太好了。

提前致谢。

注意:虽然 Ubuntu 基于 Debian，但令人惊讶的是，在 Debian 8 (kernel-3.16.0-4-686-pae) 中，两个 SCENARIO 的 CPU 分配都是在线程级别完成的 意味着 Program1 的每个线程获得了近 17%(累计 Program1 获得了 83%)并且 Program2 也获得了 17%。

这是代码:
程序1(有5个线程)

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>

// Let us create a global variable to change it in threads
int g = 0;

// The function to be executed by all threads
void *myThreadFun(void *vargp)
{

    // Store the value argument passed to this thread
    int myid = (int)vargp;

    // Let us create a static variable to observe its changes
    static int s = 0;

    // Change static and global variables
    ++s; ++g;

    // Print the argument, static and global variables
    printf("Thread ID: %d, Static: %d, Global: %d\n", myid, ++s, ++g);

while(1); // Representing CPU Bound Work

}

int main()
{
    int i;
    pthread_t tid[5];

    // Let us create three threads
    for (i = 0; i < 5; i++)
        pthread_create(&tid[i], NULL, myThreadFun, (void *)i);

    for (i = 0; i < 5; i++)
     pthread_join(tid[i],NULL);

    return 0;
}

Program2(只有主线程)

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
 while(1);// Representing CPU Bound Work
}

为了禁用 gcc 的所有优化，我在编译这两个程序时使用了 O0 选项。

gcc -O0 program1.c -o p1 -lpthread
gcc -O0 program2.c -o p2 

更新:根据 ninjalj 的解释，在场景 1 中，CPU 分配是在控制组级别完成的，因为我使用了两个不同的终端(意味着两个不同的 session )，因此 2 个不同的控制组和每个控制组获得 50% 的 CPU 分配。这是由于原因，默认情况下启用自动组。

由于 Program2 只有一个线程而 Program1 有更多线程，我想运行
程序在单独的终端(不同 session )中，并为 Program1 获得更多的 CPU 分配(如在场景 2 中，Program1 获得 83% 的 CPU 分配，而 Program2 为 17%)。在任何情况下，Scenario1 的 CPU 分配是否可能与 Ubuntu 中的 Scenario-2 相同？

同样令我惊讶的是，尽管 Ubuntu 基于 Debian，但 Debian 和 Ubuntu 的行为仍然不同。在 Debian 的情况下，Program1 在两个场景中都获得了更多的 CPU。

Answer 1

linux 内核在调度中不区分进程与线程。

线程是恰好共享大部分内存的进程。除此之外，它们被调度器平等对待。

您可以有 50 个进程和 30 个线程。那是 80 个“事物”，内核将调度它们而不考虑它们是进程还是线程