Linux 커널이 몇 백 밀리 초 동안“동결”(또는 거의 정지)하도록하는 방법

우리는 비 실시간 커널 (CentOS 6)에서 실시간 프로세스를 실행하고 있으며 아마도 변경되지 않을 것입니다.

우리는 한 번에 1.5 시간 동안 커스텀 FPGA로부터 약 500MB / s의 PCIe 트래픽을 지속적으로 요구하는 스트리밍 비디오 어플리케이션을 가지고 있습니다. 이 응용 프로그램은 대부분 잘 작동합니다. 그러나 커널이 한 번에 최대 500 밀리 초 동안 PCIe 또는 메모리 요청 서비스에 응답하지 않는 상황이 발생했습니다. 다른 스레드에서 파열 된 파일 IO 동안 발생하는 것으로 보입니다. 주 응용 프로그램이 실행되는 동안 사용자 공간에서 많은 더미 파일 IO를 수행 하여이 문제를 복제하는 것이 불가능하다는 것을 알았습니다.

이 문제를 재현 할 수 있도록 Linux 커널의 글로벌 "고정"(특히 PCIe 또는 모든 DDR3 메모리 액세스 중지 등)을 강제 (시뮬레이션)하는 방법이 있습니까?

현재 내부 FPGA 메모리에 최대 10 밀리 초의 버퍼링을 구현했지만 충분하지 않습니다. FPGA DDR3로 버퍼링 한 다음 호스트로 덤프 할 수 있지만이 새로운 기능을 협박하는 방법을 테스트해야합니다.

우리는 커널이 멈추거나 영구적으로 멈추는 것을 원하지 않습니다. 시간 간격을 설정하는 기능을 원합니다.

나는 마법의 가치를 /proc/sys/vm일시적으로 작성 하여 시스템을 사실상 크롤링하고 몇 백 밀리 초 후에 되돌릴 수 있는 줄을 따라 무언가를 찾고 있지만, 그것을 깨뜨릴 수있는 가능한 방법을 찾는 것은 나와 같은 초보자가 아닙니다 ( https://www.kernel.org/doc/Documentation/sysctl/vm.txt ). 아마 numactl마술일까요?

빠른 테스트를 수행하는 한 가지 옵션은 KGDB 지원 커널을 사용하여 커널을 수동으로 중지하고 테스트하는 것입니다 (이 링크 참조) .

또 다른 메모에서, 내가 기억하는 것들로 인해 일시 중지가 발생할 수 있습니다

• cpufreq, cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/cpuinfo_transition_latency값은 ns (AMD FX (TM) -8120 8 코어 프로세서의 4000)에 문제가 없어야합니다.
• CPU 자체 또는 전압 조정기 모듈의 열 조절.
• NAPI 및 / 또는 과도한 네트워크 트래픽
• PCIe ASPM ( cat /sys/module/pcie_aspm/parameters/policy)
• 대상 장치 (하드 디스크, nic ...)의 버퍼에서 경합
• PCIe 버스에있는 일부 장치의 펌웨어에 버그가 있습니다 (사용하지 않더라도). /sys/bus/pci/devices/$DEVICE/power/control

어플리케이션이 FPGA와 통신하는 방법에 대한 자세한 정보를 얻을 수 있습니까? FPGA에서 버퍼를 읽는 애플리케이션입니까, 아니면 네트워크 카드와 같은 커널에 인터럽트를 보내는 FPGA입니까?

/ dev에서 블록 / 문자를 열고 통신 할 것으로 예상합니다. 이는 드라이버를 사용하여 응용 프로그램과 / dev / XXX 파일 간의 통신을 수행함을 의미합니다.

다음과 같은 출력을 원합니다. cat /proc/interrupts; lsmod;ls -al /dev/yourmod

아이디어는 다음과 같습니다.

• 인터럽트 구동 인 경우 CPU PIC를 설정하여 해당 IRQ를 비활성화 한 다음 다시 활성화 할 수 있습니다. 이렇게하면 카드의 모든 요청이 무시됩니다 (카드가 인식하지 않은 상태).
• 버퍼 읽기와 같은 경우 다음을 수행 할 수 있습니다.
  • 어플리케이션을 슬립 상태로두면 FPGA의 데이터를 읽을 수없고 버퍼가 채워진 다음 어플리케이션을 깨우고 계속 읽습니다.
  • "crash"또는 "kgdb"를 사용하여 "read"값을 몇 초 동안 "noop"으로 변경 한 다음 기본 기능으로 다시 설정하십시오.

유용하다고 생각되는 모든 정보를 제공하십시오.

그것이 도움이되는지 확실하지 않습니다. 그러나 suspend다른 장치의 커널 모듈 기능 을 호출하는 커널 모듈을 작성할 수 있다면 그렇게 할 수 있습니다 .

헤더 파일 http://www.cs.fsu.edu/~baker/devices/lxr/http/source/linux/include/linux/pci.h#L479 에 따라 각 PCI 장치를 일시 중지 할 수 있습니다 .

예를 들어, Intel e1000 NIC의 일시 중단 기능은 다음과 같습니다. http://www.cs.fsu.edu/~baker/devices/lxr/http/source/linux/drivers/net/e1000e/netdev.c#L4643

내가 기억할 수있는 것에서,이 기능은 시스템이 최대 절전 모드로 전환 될 때 주로 사용되었으며 장치 드라이버는 현재 실행 상태를 저장하고 자체를 꺼야합니다.

나는 당신이 잘못된 줄을 따라 생각하고 있다고 생각합니다. 당신의 목표는 분명합니다.

방법은 나머지 프로세스를 중지하는 것이 아니라 주 프로세스에 실시간 스케줄링 우선 순위를 부여하는 것입니다. 사용 좋은를 그에 대한 중요한 사용자 공간 프로세스.

더 어려운 문제는 커널 공간에 상주하는 PCIe 인터럽트 처리입니다.

하드웨어가 관련되어 있으므로 메인 보드의 관련 PCIe 레인과 그것이 특정 CPU 소켓에 어떻게 연결되어 있는지 자세히 살펴보기 시작해야합니다.

irqbalance 는 일반적으로 여기서 잘 작동하지만 필요에 맞게 바하 우어를 구성 할 수 있습니다.