Linux如何降低CPU核数？ (linux 减少cpu 核数)

Linux操作系统是一种开源免费的操作系统，它被广泛应用于服务器、嵌入式设备和移动设备等领域。在使用Linux系统的过程中，很多用户可能会遇到一些性能问题，其中一个重要的问题就是CPU的使用率过高。在一些服务器环境下，如果CPU使用率过高，会导致服务器变得缓慢，甚至瘫痪，对业务造成极大的影响。在这种情况下，用户需要采取措施降低CPU的使用率。本文将介绍一些Linux操作系统下降低CPU核数的方法，以便用户能够更好地管理系统资源，提升系统性能。

一、Linux操作系统的调度策略

Linux操作系统的调度是指让系统中各个进程或线程按照一定的优先级进行时间分配的过程。在Linux内核中，有多种调度策略可供选择。其中，最常用的调度策略是完全预防式调度（CFS）和实时调度。CFS是一种基于红黑树的完全预防式调度算法，它的核心是基于虚拟运行时间（Vruntime）的进程优先级计算规则，可以较好地平衡系统各进程的运行时间。而实时调度则是为了满足对实时性要求比较高的应用需求而设计的。

如果系统中有多个CPU核心，那么在Linux中，它们将在调度器中排队，并按照一定的规则以时间片的形式交替执行运行。在一些情况下，用户需要限制某些应用程序使用的CPU核数，以降低系统的CPU使用率，这时可以使用Linux系统提供的CPU降频驱动cpufreq，也可以使用一些第三方的工具来管理系统CPU使用率。

二、CPU降频

CPU降频是一种降低CPU运行速度的技术，其本质是通过减少CPU利用率的方法来实现节能。如果系统中有多个CPU核心，那么降频一般会考虑到每个核心的运行情况，以便尽可能地平衡系统各核心的压力，避免某个核心过载而导致整个系统负载过高。

在Linux系统中，CPU降频的方法主要是通过配置CPU负载平衡策略来实现。可以通过设置/sys/devices/system/cpu/cpufreq目录下各个CPU核心对应的scaling_*文件来修改各个CPU核心的运行状态。scaling_max_freq以及scaling_min_freq文件可以分别用来限定CPU核心更高和更低操作频率，scaling_governor文件则用来设置系统的负载均衡策略。可以选择性能模式、节能模式、调节模式等不同的模式以适应不同的环境。

三、使用cgroups

cgroups是Linux内核的一种控制组（Control Group）机制，它可以对进程进行分组，实现对进程资源使用的限制和管理。cgroups可以实现对CPU、内存、磁盘IO等资源的限制，可以帮助我们更好地管理系统资源，降低CPU使用率。

在Linux中，新版本的系统已经预装了cgroups的核心支持库和工具，因此可以很方便地开始使用cgroups。要限制某个进程组的CPU使用率，可以通过cgroups的cpuset子系统来实现。cpuset子系统中的cgroup文件可以限制某个进程组的CPU核数以及运行时的优先级。我们可以用cset命令来创建和修改这些cgroup文件。

四、修改系统配置

除了使用上述方法来降低CPU使用率外，我们还可以通过修改系统的配置文件来实现。Linux系统的配置文件通常存储在/etc目录下。我们可以打开/etc/sysctl.conf配置文件，并修改vm.swappiness参数的值。vm.swappiness参数控制了Linux系统在内存不足时，使用交换分区的比例。将vm.swappiness的值调整为0，可以让Linux系统在内存不足时不使用交换分区，从而减少CPU的使用率。

通过上述方法，我们可以在Linux系统中降低CPU核数，从而降低CPU使用率，提升系统的性能。在实际应用中，具体采取哪种方法，要根据需要来选择。可以根据系统的状况，结合实际的业务需要，选择最合适的方法来管理系统资源。

相关问题拓展阅读：

• Linux 进程、线程和CPU的关系，cpu亲和性
• CPU数量跟Linux系统性能的关系大吗
• linux下查看cpu核数

Linux 进程、线程和CPU的关系，cpu亲和性

1、物理CPU数：机器主板上实际插入的cpu数量，比如说你的主板上安装了一块8核CPU，那么物理CPU个数就是1个，所以物理CPU个数就是主板上安装的CPU个数。

2、物理CPU核数：单个物理CPU上面有多个核，物理CPU核数=物理CPU数️单个物理CPU的核

3、逻辑CPU核数：一般情况，我们认为一颗CPU可以有多个核，加上intel的超线程技术(HT), 可以在逻辑上再分一倍数量的CPU core出来。逻辑CPU核数=物理CPU数️单个物理CPU的核*2

4、超线程技术(Hyper-Threading)：就是利用特殊的硬件指令，把两个逻辑CPU模拟成两个物理CPU，实现多核

多线程

。我们常听到的双核四线程/四核八线程指的就是支持超线程技术的CPU。

1、并行：两件（多件）事情在同一时刻一起发生。

2、并发：两件（多件）事情在同一时刻只能有一个发生，由于CPU快速切换，从而给人的感觉是同时进行。

3、进程和线程

进程是资源分配的

最小单位

，一个程序有至少一个进程。线程是程序执行的最小单位。一个进程有至少一个线程。

线程之间的通信更方便，同一进程下的线程共享

全局变量

、静态变量等数据，而进程之间的通信需要以通信的方式（IPC)进行。多进程程序更健壮，多线程程序只要有一个线程死掉，整个进程也死掉了，而一个进程死掉并不会对另外一个进程造成影响，因为进程有自己独立的地址空间。

4、单核多线程：单核CPU上运行多线程， 同一时刻只有一个线程在跑，系统进行线程切换，系统给每个线程分配时间片来执行，看起来就像是同时在跑， 但实际上是每个线程跑一点点就换到其它线程继续跑。

5、多核多线程：每个核上各自运行线程，同一时刻可以有多个线程同时在跑。

1、对于单核：多线程和多进程的多任务是在单cpu交替执行（时间片轮转调度，优先级调度等），属于并发

2、对于多核：同一个时间多个进程运行在不同的CPU核上，或者是同一个时间多个线程能分布在不同的CPU核上（线程数小于内核数），属于并行。

3、

上下文切换

：上下文切换指的是内核（操作系统的核心）在CPU上对进程或者线程进行切换。上下文切换过程中的信息被保存在进程控制块（PCB-Process Control Block）中。PCB又被称作切换帧（SwitchFrame）。上下文切换的信息会一直被保存在CPU的内存中，直到被再次使用。

CPU 亲和性（affinity）就是进程要在某个给定的 CPU 上尽量长时间地运行而不被迁移到其他处理器的倾向性。这样可以减少上下文切换的次数，提高程序运行性能。可分为：自然亲和性和硬亲和性

1、自然亲和性：就是进程要在指定的 CPU 上尽量长时间地运行而不被迁移到其他处理器，Linux 内核进程调度器天生就具有被称为 软 CPU 亲和性（affinity） 的特性，这意味着进程通常不会在处理器之间频繁迁移。这种状态正是我们希望的，因为进程迁移的频率小就意味着产生的负载小。Linux调度器缺省就支持自然CPU亲和性(natural CPU affinity): 调度器会试图保持进程在相同的CPU上运行。

2、硬亲和性：简单来说就是利用linux内核提供给用户的API，强行将进程或者线程绑定到某一个指定的cpu核运行。Linux硬亲和性指定API：taskset .

taskset mask command …

taskset -p pid

taskset 命令用于设置或者获取一直指定的 PID 对于 CPU 核的运行依赖关系。也可以用 taskset 启动一个命令，直接设置它的 CPU 核的运行依赖关系。

CPU 核依赖关系是指，命令会被在指定的 CPU 核中运行，而不会再其他 CPU 核中运行的一种调度关系。需要说明的是，在正常情况下，为了系统性能的原因，调度器会尽可能的在一个 CPU 核中维持一个进程的执行。强制指定特殊的 CPU 核依赖关系对于特殊的应用是有意义的

CPU 核的定义采用位定义的方式进行，更低位代表 CPU0，然后依次排序。这种位定义可以超过系统实际的 CPU 总数，并不会存在问题。通过命令获得的这种 CPU 位标记，只会包含系统实际 CPU 的数目。如果设定的位标记少于系统 CPU 的实际数目，那么命令会产生一个错误。当然这种给定的和获取的位标记采用 16 进制标识。

0x

代表 #0 CPU

0x

代表 #0 和 #1 CPU

0xFFFFFFFF

代表 #0 到 #31 CPU

-p, –pid

对一个现有的进程进行操作，而不是启动一个新的进程

-c, –cpu-list

使用 CPU 编号替代位标记，这可以是一个列表，列表中可以使用逗号分隔，或者使用 “-” 进行范围标记，例如：0,5,7,9

-h, –help

打印帮助信息

-V, –version

打印版本信息

如果需要设定，那么需要拥有 CAP_SYS_NICE 的权限；如果要获取设定信息，没有任何权限要求。

CPU数量跟Linux系统性能的关系大吗

linux系统性能怎么优化

　　一、前提

　　我们可以在文章的开始就列出一个列表，列出可能影响Linux操作系统性能的一些调优参数，但这样做其实并没有什么价值。因为性能调优是一个非常困难的任务，它要求对硬件、操作系统、和应用都有着相当深入的了解。如果性能调优非常简单的话，那些我们要列出的调优参数早就写入硬件的微码或者操作系统中了，我们就没有必要再继续读这篇文章了。正如下图所示，服务器的性能受到很多因素的影响。

　　当面对一个使用单独IDE硬盘的，有20230用户的数据库服务器时，即使我们使用数周时间去调整I/O子系统也是徒劳无功的，通常一个新的驱动或者应用程序的一个更新(如SQL优化)却可以使这个服务器的性能得到明显的提升。正如我们前面提到的，不要忘记系统的性能是受多方面因素影响的。理解操作系统管理系统资源的方法将帮助我们在面对问题时更好的判断应该对哪个子系统进行调整。

　　二、Linux的CPU调度

　　任何计算机的基本功能都十分简单，那就是计算。为了实现计算的功能就必须有一个方法去管理计算资源、处理器和计算任务(也被叫做线程或者进程)。非常感谢Ingo Molnar，他为Linux内核带来了O(1)CPU调度器，区别于旧有的O(n)调度器，新的调度器是动态的，可以支持负载均衡，并以恒定的速度进行操作。

　　新调度器的可扩展性非常好，无论进程数量或者处理器数量，并且调度器本身的系统开销更少。新调取器的算法使用两个优先级队列。

linux下查看cpu核数

安装后用lscpu可以很方便的得到:

$ lscpu | grep -E ‘ Thread| Core| Socket| CPU(‘

CPU(s): 56

Thread(s) per core: 2

Core(s) per socket: 14

Socket(s):

其中socket代表物理cpu个数, Core(s) per socket就是每个cpu多少核,Thread(s) per core就是每个核几个超线程

CPUs = Threads per core X cores per socket X sockets

引用:

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