1.详细描述

在arm64平台上，通过libvirt设置虚拟机CPU的占用率限额时，存在以下问题：

1．将虚拟机配置单核，并将CPU占用率限额（即cpu.cfs_quota_us）配置为100000（限制为100%）时，观察虚拟机vCPU线程的物理机CPU占用率，实际可达到100%；

2．将虚拟机配置为4核，并将每个核的限额均设置为100%时，实际总占用率只能达到350%左右，无法达到400%。另外，若将限额设置200000（限制为200%）或-1（无限制）时，总占用率可达到400%。

2.复现步骤

1．在宿主机的/sys/fs/cgroup/cpu,cpuacct/目录下新建一个目录test

cd test

mkdir t1 t2 t3 t4

echo 100000 >t1/cpu.cfs_quota_us

echo 100000 >t2/cpu.cfs_quota_us

echo 100000 >t3/cpu.cfs_quota_us

echo 100000 >t4/cpu.cfs_quota_us

2．编写测试程序，内容如下：

#include <pthread.h>

#include <stdio.h>

void cpu100(void)

{

    while(1);

}

void main(void)

{

    pthread_t tid;

    pthread_create(&tid,NULL,cpu100,NULL);

    pthread_create(&tid,NULL,cpu100,NULL);

    pthread_create(&tid,NULL,cpu100,NULL);

    pthread_create(&tid,NULL,cpu100,NULL);

    sleep(10000000);

}

3．编译上述程序并运行；

4．找到该程序的PID，通过top -Hp <pid>，查询其4个CPU占用率为100%的子线程的PID；

5．将4个子线程的PID分别写入步骤1中test文件夹下的的t1/tasks, t2/tasks, t3/tasks, t4/tasks文件中；

6．继续观察top命令的输出信息，可发现有一个子线程的CPU占用率明显下降，如下图：

3.原因简述

该问题由cgroup和完全公平调度器（CFS）的时间片分配逻辑中存在竞争窗口导致。

4.解决方案/修复/更新方法

在调度实体受限时，及时将其记录到受限队列中，以便函数distribute_cfs_runtime()在分发时间片时，可以发现该调度实体，并为其分配新的时间片额度。

目前，社区已在v5.8-rc1版本中修复了该问题，相关补丁为“sched/fair: Eliminate bandwidth race between throttling and distribution“，将该补丁进行移植即可解决问题。