在运行简单的单线程C++程序时,是否可以消除Linux机器的抖动？

Question

我正在使用运行内核3.5.7的Ubuntu盒进行各种实验.我将我的基准代码预热到1000万次迭代,然后进行9000次迭代.我仍然看到以下抖动:

Average: 242 nanos | Min Time: 230 nanos | Max Time: 4717 nanos  
0.75 = avg: 240, max: 246  
0.9 = avg: 241, max: 247  
0.99 = avg: 242, max: 250  
0.999 = avg: 242, max: 251  
0.9999 = avg: 242, max: 517  
0.99999 = avg: 242, max: **2109** <===  
0.999999 = avg: 242, max: **3724** <===  
0.9999999 = avg: 242, max: **4424** <===

我看到0.01%的迭代时间都很糟糕.是否有可能真正实现Linux内核？内核中是否还有其他东西无法控制？

for(int i = 0; i < iterations; i++) {

    long start = get_nano_ts(&ts);

    for(int j = 0; j < load; j++) {
        long p = (i % 8) * (i % 16);
        if (i % 2 == 0) {
            x += p;
        } else {
            x -= p;
        }
    }

    long end = get_nano_ts(&ts);

    int res = end - start;

    // store the results, calculate the percentiles, averages, min, max, etc.
}

Answer 1

最简洁的答案是不.您必须抛弃内核提供的所有其他内容,以保证您的代码获得100%的占空比.

如果您希望在CPU上保证垄断,则需要使用实时操作系统来禁用所有中断.像FreeRTOS或VXWorks这样的东西.

无空闲内核专为空闲时的省电而设计.它不是为完全禁用中断而设计的.所有IO设备都不断要求中断.如果您禁用了所有IO驱动程序并且运行无空循环并禁用了可能会定期唤醒的所有服务,那么您可能会接近无抖动操作.但是你会有一块砖头.