负载均衡之均衡

何时均衡

在linux内核中，有一些场景会触发任务均衡的分布在系统的各个cpu上，可以分为以下几个场景：

• 任务放置：task placement，fork创建的任务、sched_exec的任务或者阻塞被唤醒的任务，这些任务加入就绪队列时，可以确定放置任务到那个cpu上。
• 主动均衡：active upmigration，一个低算力的cpu无法运行某个重载任务时（misfit task），可以主动将misfit task向上迁移到算力更高的cpu上。
• 周期均衡：tick load balance，周期性的触发均衡。
• new idle均衡：new idle load balance，调度器在选择下一个任务时，发现cfs 就绪队列中没有可运行任务，只能指向idle任务，进入idle状态会触发负载均衡。
• nohz idle均衡：某个cpu任务太重，而其他cpu都进入idle，这时候任务重cpu会唤醒idle的cpu进行均衡负载。

laod balance

（1）找出最繁忙的调度组
（2）在最繁忙调度组范围CPU找出最繁忙的CPU
（3）从最繁忙的CPU就绪队列中出队任务
（4）将出队的任务挂到当前的cpu上。

负载均衡总结

图来自窝蜗科技

PELT的缺陷：
（1）算法迟钝，负载的变化需要一定的时间，在一些嵌入式场景如手机，在浏览网页等情况下，需要迅速识别重活来提高CPU频率或者迁移任务，保证手机流程型。
（2）对于睡眠或阻塞的进程，PELT还会继续计算其衰减负载，这些继续贡献的负载对于下一次唤醒没有实际用处，会推迟降低cpu频率的速度，导致功耗升高。

参考文献

1.蜗窝科技：http://www.wowotech.net/
2.奔跑吧linux内核卷1基础架构