云计算之路-阿里云上:消灭“黑色n秒”第一招——不让CPU空闲

昨天对“黑色n秒”问题的最终猜想以失败而告终,从而让我们结束了被动猜想阶段,进入了主动进攻阶段——出招。
今天出第一招——用C#写个小程序,让其在每个CPU核上运行一个线程,不让任何一个CPU核进入空闲(idle)状态,以进一步排除CPU idle引起的“黑色n秒”。
在这一招中,借助的最重要的武器是System.Diagnostics.ProcessThread.ProcessorAffinity。通过给ProcessorAffinity设置一个掩码,就可以指定当前线程运行于哪个CPU核上。

如上图,用哪个核就把那个核对应的二进制位置1,其他位保持0。
所以对于我们所用的8核CPU,从第1核到第8核对应的ProcessorAffinity分别是:1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128。
需要注意的地方是ProcessThread.ProcessorAffinity针对的是Windows操作系统线程,而.NET线程并不是与操作系统线程一一对应的,一个.NET线程可以运行于多个操作系统线程。所以,如果仅仅指定ProcessThread.ProcessorAffinity,并不能保证.NET线程运行于指定的CPU核上。那怎么办呢?
微软提供了解决方案,在设置ProcessThread.ProcessorAffinity之前需要通过下面的代码将.NET线程固定在操作系统线程上:
Thread.BeginThreadAffinity();
还有一个需要解决的问题是如何让一个线程一直处于执行状态,从而不让其所在的CPU核进入idle状态。微软也提供了解决方案,调用非托管方法SetThreadExecutionState(),代码如下:
NativeMethods.SetThreadExecutionState(NativeMethods.ES_CONTINUOUS | NativeMethods.ES_SYSTEM_REQUIRED);
下面请看招式:
代码第1部分:
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
var threads = new Thread[Environment.ProcessorCount];
Console.WriteLine("Processor Count:" + Environment.ProcessorCount);
for (int i = ; i < threads.Length; i++)
{
var coreNumber = i + ;
var threaName = "ThreadOnCPU" + coreNumber;
var start = new ThreadStart(() =>
{
Console.WriteLine(threaName + " is working...");
NativeMethods.SetThreadExecutionState(
NativeMethods.ES_CONTINUOUS | NativeMethods.ES_SYSTEM_REQUIRED);
});
var thread = new DistributedThread(start);
thread.ProcessorAffinity = (int)Math.Pow(, i);
thread.ManagedThread.Name = threaName;
thread.Start();
}
Console.ReadKey();
}
} internal static class NativeMethods
{
[DllImport("kernel32.dll")]
public static extern uint SetThreadExecutionState(uint esFlags);
public const uint ES_CONTINUOUS = 0x80000000;
public const uint ES_SYSTEM_REQUIRED = 0x00000001;
}
代码第2部分(来自Running .NET threads on selected processor cores):
class DistributedThread
{
[DllImport("kernel32.dll")]
public static extern int GetCurrentThreadId(); [DllImport("kernel32.dll")]
public static extern int GetCurrentProcessorNumber(); private ThreadStart threadStart; private ParameterizedThreadStart parameterizedThreadStart; private Thread thread; public int ProcessorAffinity { get; set; } public Thread ManagedThread
{
get
{
return thread;
}
} private DistributedThread()
{
thread = new Thread(DistributedThreadStart);
} public DistributedThread(ThreadStart threadStart)
: this()
{
this.threadStart = threadStart;
} public DistributedThread(ParameterizedThreadStart threadStart)
: this()
{
this.parameterizedThreadStart = threadStart;
} public void Start()
{
if (this.threadStart == null) throw new InvalidOperationException(); thread.Start(null);
} public void Start(object parameter)
{
if (this.parameterizedThreadStart == null) throw new InvalidOperationException(); thread.Start(parameter);
} private void DistributedThreadStart(object parameter)
{
try
{
// fix to OS thread
Thread.BeginThreadAffinity(); // set affinity
if (ProcessorAffinity != )
{
CurrentThread.ProcessorAffinity = new IntPtr(ProcessorAffinity);
} // call real thread
if (this.threadStart != null)
{
this.threadStart();
}
else if (this.parameterizedThreadStart != null)
{
this.parameterizedThreadStart(parameter);
}
else
{
throw new InvalidOperationException();
}
}
finally
{
// reset affinity
CurrentThread.ProcessorAffinity = new IntPtr(0xFFFF);
Thread.EndThreadAffinity();
}
} private ProcessThread CurrentThread
{
get
{
int id = GetCurrentThreadId();
return
(from ProcessThread th in Process.GetCurrentProcess().Threads
where th.Id == id
select th).Single();
}
}
}
DistributedThread
接下来,出招——KeepAllCpuCoresAlive!

结果。。。这一招以失败告终!

(上图是“黑色1秒”发生时性能监视器监测到的ASP.NET Requests/Sec为0的情况)
失败又如何,就如同代码编译不通过一般不值一提。那为什么还要写博客出来呢?分享的就是过程!
接下来呢?准备第二招。。。
【参考资料】
Running .NET threads on selected processor cores
Keep Alive the Machine - No Sleep
云计算之路-阿里云上:消灭“黑色n秒”第一招——不让CPU空闲的更多相关文章
- 云计算之路-阿里云上:“黑色1秒”问题与2009年Xen一个补丁的故事
在之前对“黑色1秒”问题的分析博文中,我们将最大嫌疑对象锁定在了Xen,在这篇博文我们将从Xen的角度进行分析.也许有人会问,为什么不知道天多高地多厚地去研究不属于自己范围的问题?只因我们对一个问题的 ...
- 云计算之路-阿里云上:“黑色1秒”最新线索——w3tp与w3dt
向大家分享一下最近排查“黑色1秒”问题的进展,“黑色1秒”的问题表现详见什么是黑色1秒. 1. 发生在w3wp进程内 判断依据:“黑色1秒”期间,http.sys的HTTP Service Reque ...
- 云计算之路-阿里云上:从ASP.NET线程角度对“黑色30秒”问题的全新分析
在这篇博文中,我们抛开对阿里云的怀疑,完全从ASP.NET的角度进行分析,看能不能找到针对问题现象的更合理的解释. “黑色30秒”问题现象的主要特征是:排队的请求(Requests Queued)突增 ...
- 云计算之路-阿里云上:Web服务器遭遇奇怪的“黑色30秒”问题
今天下午访问高峰的时候,主站的Web服务器出现奇怪的问题,开始是2台8核8G的云服务器(ECS),后来又加了1台8核8G的云服务器,问题依旧. 而且3台服务器特地使用了不同的配置:1台是禁用了虚拟内存 ...
- 云计算之路-阿里云上:原来“黑色0.1秒”发生在socket读取数据时
在昨天的博文(云计算之路-阿里云上:读取缓存时的“黑色0.1秒”)中我们犯了一个很低级的错误——把13ms算成了130ms(感谢陈硕发现这个错误!),从而对问题的原因作出了错误的推断,望大家谅解! 从 ...
- 云计算之路-阿里云上:SLB会话保持的一个坑
冒着被大家厌烦的风险,今天再发一篇“云计算之路-阿里云上”.这是在前一篇发过之后真实发生的事情,我们觉得定位问题的过程值得分享.而且估计园子里不少朋友被这个问题骚扰过,我们有责任让大家知道问题的真正原 ...
- 云计算之路-阿里云上-容器难容:容器服务故障以及自建 docker swarm 集群故障
3月21日,由于使用阿里云服务器自建 docker swarm 集群的不稳定,我们将自建 docker swarm 集群上的所有应用切换阿里云容器服务 swarm 版(非swarm mode). 3月 ...
- 云计算之路-阿里云上-新发现:又一种与虚拟内存有关的CPU波动情况
在云上真是无奇不有,昨天偶然间发现在IIS的应用程序池回收设置中,仅仅设置了一下基于虚拟内存限制的回收,就引发了CPU有规律的波动.在这篇博文中,我们将向大家汇报一下云计算之路上的这个小发现. 在之前 ...
- 云计算之路-阿里云上:启用Windows虚拟内存引发的CPU 100%故障
今天上午11:35~11:40左右,由于负载均衡中的两台云服务器CPU占用突然飚至100%,造成网站5分钟左右不能正常访问,请大家带来了麻烦,请谅解! (上图中红色曲线表示CPU占用) 经过分析,我们 ...
随机推荐
- Intellij Idea14 jstl标签的引入
习惯了eclipse和myeclipse开发的我们总是依赖于系统的插件,而当我想当然的以为IntelliJ IDEA 的jstl 的使用应该和myeclispe一样,当时使用起来却到处碰壁,完全找不到 ...
- SyntaxError: inconsistent dedent
错误原因: 一般是拷贝别人的代码过来编辑,由于编辑器不同,出现 tab和 space 的差别. 解决方法: Window->Preferences->PyDev->Editor-&g ...
- java设计模式——多例模式
★ 缓存在单例中的使用 缓存在编程中使用很频繁,有着非常重要的作用,它能够帮助程序实现以空间换取时间,通 常被设计成整个应用程序所共享的一个空间,现要求实现一个用缓存存放单例对象的类. 说明:该 ...
- UVA 1371 - Period(DP)
题目链接:option=com_onlinejudge&Itemid=8&page=show_problem&category=&problem=4117&mo ...
- CentOS查看操作系统信息(重要)
1.查看物理CPU的个数 [root@MysqlCluster01 ~]# cat /proc/cpuinfo |grep "physical id"|sort |uniq|wc ...
- 大型web系统数据缓存设计-l转载
原文地址:http://www.wmyouxi.com/a/60368.html#ixzz3tGYG9JwC 1. 前言 在高访问量的web系统中,缓存几乎是离不开的:但是一个适当.高效的缓存方案设计 ...
- poj 3740 Easy Finding(Dancing Links)
Easy Finding Time Limit: 1000MS Memory Limit: 65536K Total Submissions: 15668 Accepted: 4163 Des ...
- pcduino nfs挂在光盘
1.首先在开发板上安装nfs-common 2.在pc端安装nfs-server 3.配置nfs vim /etc/exports 添加:/home/nfsroot *(rw,sync,no_root ...
- csu1510 Happy Robot 递推
题目链接: cid=2095&pid=7">csu1510 解题思路: 要求解四个值x_min,x_max,y_min,y_max 首先考虑x_min怎样得到:由于机器人最后有 ...
- 下载SpringJar包
方法一: 地址:http://repo.spring.io/release/org/springframework/spring/ 此方法简单. 方法二: 安装TortoiseSVN后,在电脑的任意空 ...