如何在Linux中进行CPU分配？线程级别还是进程级别？

Question

我试图了解CPU是如何分布在不同进程之间的，具有不同的线程号。我有两个程序Program1和Program2。

Program1有5个线程，而Program2只有主线程。

设想-1：

terminal-1 :  ./Program1 
terminal-2 :  ./Program2 

当我在一个终端运行Program1，在另一个终端运行Program2时，Program1和Program2分别完成50%和50%的CPU分配。Program1的每个线程得到10% (Program1累计为50% )

这表明，无论进程有多少线程，每个进程都将获得相同的CPU份额。--这表明CPU分配是在进程级完成的。。

晚会表演

├─bash───P1───5*[{P1}]
├─bash───P2───{P2}

设想-2：

terminal-1 : ./Program1 &  ./Program2

当我在同一个终端中同时运行Program1和Program2时，Program1和Program2的所有线程的CPU分配是相等的。这意味着Program1的每个线程都得到了近17% (累计Program1为83%)，Program2也获得了17%。--这表明CPU分配是在线程级别完成的。

晚会表演

 ├─bash─┬─P1───5*[{P1}]
 │      └─P2

我正在使用Ubuntu12.04.4LTS，内核-config-3.11.0-15-泛型。我还使用了Ubuntu14.04.4内核-3.16.x，并得到了类似的结果。

谁能解释一下LINUX内核的CPU调度程序如何区分场景1和场景2？？

我认为CPU调度程序在分配CPU之前将这两种情况区分开来。为了了解CPU调度程序如何区分场景-1和场景-2，我下载了Linux内核源代码。

然而，我还没有在源代码中找到区分场景-1和场景-2的源代码。如果有人向我指出CPU调度程序区分场景-1和场景-2的源代码或函数，那么将是很棒的。

提前谢谢。

注意:尽管Ubuntu是基于Debian的，但令人惊讶的是，在Debian 8(内核-3.16.0-4-686-Pae)中，这两种场景的CPU分配都是在线程级别完成的，意味着Program1的每个线程得到了将近17% (累计Program1是83%)，Program2也得到了17%。

下面是代码:Program1(有5个线程)

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>

// Let us create a global variable to change it in threads
int g = 0;

// The function to be executed by all threads
void *myThreadFun(void *vargp)
{

    // Store the value argument passed to this thread
    int myid = (int)vargp;

    // Let us create a static variable to observe its changes
    static int s = 0;

    // Change static and global variables
    ++s; ++g;

    // Print the argument, static and global variables
    printf("Thread ID: %d, Static: %d, Global: %d\n", myid, ++s, ++g);

while(1); // Representing CPU Bound Work

}

int main()
{
    int i;
    pthread_t tid[5];

    // Let us create three threads
    for (i = 0; i < 5; i++)
        pthread_create(&tid[i], NULL, myThreadFun, (void *)i);

    for (i = 0; i < 5; i++)
     pthread_join(tid[i],NULL);

    return 0;
}

Program2 (只有主线程)

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
 while(1);// Representing CPU Bound Work
}

为了禁用gcc的所有优化，我在编译这两个程序时使用了O0选项。

gcc -O0 program1.c -o p1 -lpthread
gcc -O0 program2.c -o p2 

更新:根据忍者的解释，在场景-1中，CPU分配是在控制组级别进行的，因为我使用的是两个不同的终端(意味着两个不同的会话)，因此两个不同的控制组和每个控制组获得了50%的CPU分配。由于原因，默认启用自动组。

由于Program2只有一个线程，而Program1有更多的线程，所以我希望在单独的终端(不同的会话)中运行这两个程序，并为Program1获得更多的CPU分配(如场景2所示，Program1获得83%的CPU分配，而不是Program2的17% )。Scenario1的CPU分配是否可能与Ubuntu中的场景2相同？

虽然Ubuntu是基于Debian的，但Debian和Ubuntu的行为方式不同，这也让我感到惊讶。在Debian的情况下，Program1在这两种情况下都得到了更多的CPU。

Answer 1

linux内核在调度中不区分进程和线程。

线程是刚好共享大部分内存的进程。除此之外，调度程序对它们的处理也是平等的。

您可以有50个进程和30个线程。这是80件“事情”，内核会调度它们，而不管它们是进程还是线程