KVM——CPU独占

机器现况信息

[root@kvm-server ~]# virsh list --allId   名称          状态
---------------------------    CULinux-VM    关闭-    ubuntu20.04   关闭-    ubuntu24.04   关闭[root@kvm-server ~]# lscpu
架构：                    x86_64CPU 运行模式：          32-bit, 64-bitAddress sizes:          45 bits physical, 48 bits virtual字节序：                Little Endian
CPU:                      12在线 CPU 列表：         0-11
厂商 ID：                 GenuineIntelBIOS Vendor ID:         GenuineIntel型号名称：              Intel(R) Core(TM) i7-14700KFBIOS Model name:      Intel(R) Core(TM) i7-14700KFCPU 系列：            6型号：                183每个核的线程数：      1每个座的核数：        3座：                  4步进：                1BogoMIPS：            6835.19标记：                fpu vme de pse tsc msr pae mce cx8 apic sep mtrr pge mca cmov pat pse36 clflush mmx fxsr sse sse2 ss ht syscall nx pdpe1gb rdtscp lm constant_tsc arch_perfmon rep_good nopl xtopology tsc_reliable nonstop_tsc cpuid tsc_known_freq pni pclmulqdq vmx ssse3 fma cx16 sse4_1 sse4_2 x2apic movbe popcnt tsc_deadline_timer aes xsave avx f16c rdrand hypervisor lahf_lm abm 3dnowprefetch ssbd ibrs ibpb stibp ibrs_enhanced tpr_shadow ept vpid ept_ad fsgsbase tsc_adjust bmi1 avx2 smep bmi2 erms invpcid rdseed adx smap clflushopt clwb sha_ni xsaveopt xsavec xgetbv1 xsaves avx_vnni arat vnmi umip pku ospke gfni vaes vpclmulqdq rdpid movdiri movdir64b fsrm md_clear serialize flush_l1d arch_capabilities
Virtualization features:  虚拟化：                VT-x超管理器厂商：          VMware虚拟化类型：            完全
Caches (sum of all):      L1d:                    576 KiB (12 instances)L1i:                    384 KiB (12 instances)L2:                     24 MiB (12 instances)L3:                     132 MiB (4 instances)
NUMA:                     NUMA 节点：             1NUMA 节点0 CPU：        0-11
Vulnerabilities:          Gather data sampling:   Not affectedItlb multihit:          KVM: Mitigation: VMX disabledL1tf:                   Not affectedMds:                    Not affectedMeltdown:               Not affectedMmio stale data:        Unknown: No mitigationsReg file data sampling: Vulnerable: No microcodeRetbleed:               Not affectedSpec rstack overflow:   Not affectedSpec store bypass:      Mitigation; Speculative Store Bypass disabled via prctlSpectre v1:             Mitigation; usercopy/swapgs barriers and __user pointer sanitizationSpectre v2:             Mitigation; Enhanced / Automatic IBRS; IBPB conditional; RSB filling; PBRSB-eIBRS SW sequence; BHI BHI_DIS_SSrbds:                  Not affectedTsx async abort:        Not affected
[root@kvm-server ~]# hostnamectlStatic hostname: kvm-serverIcon name: computer-vmChassis: vm 🖴Machine ID: 309bf8245cd340e287bbe565bd597e3eBoot ID: 8be89e9fcf534a049025c6f77d403675Virtualization: vmware
Operating System: Rocky Linux 9.5 (Blue Onyx)       CPE OS Name: cpe:/o:rocky:rocky:9::baseosKernel: Linux 5.14.0-503.14.1.el9_5.x86_64Architecture: x86-64Hardware Vendor: VMware, Inc.Hardware Model: VMware Virtual Platform
Firmware Version: 6.00

根据lscpu输出，有12个物理CPU核心(0-11)，每个核心1个线程，NUMA节点0包含所有CPU。

配置CPU独占(pin)

根据上述信息，现在我有三个虚拟机都是关机状态，现在我想将4和5这两个CPU给ubuntu20.04独占

# 建议先将虚拟机关闭
virsh shutdown ubuntu20.04

编辑虚拟机XML配置

virsh edit ubuntu20.04

在XML文件中找到<vcpu>部分，添加或修改以下内容：

配置文件原本cpu相关内容为如下<vcpu placement='static'>2</vcpu>先修改为：（此处将两个虚拟机CPU绑定到物理机的4，5上）<vcpu placement='static'>2</vcpu><cputune><vcpupin vcpu='0' cpuset='4'/><vcpupin vcpu='1' cpuset='5'/><emulatorpin cpuset='0-1'/></cputune>

启用 CPU 独占（隔离）

如果希望这两个 CPU 不被其他进程使用，还需在宿主机的 GRUB 中设置 isolcpus 参数，编辑 /etc/default/grub：

# 其他不变，这里...是省略号，系统原有参数也不变，仅仅新增了isolcpus=4,5 nohz_full=4,5 rcu_nocbs=4-5参数
GRUB_CMDLINE_LINUX="... isolcpus=4,5 nohz_full=4,5 rcu_nocbs=4-5"

isolcpus=4,5：将 CPU 核心 4 和 5 隔离，不让系统的其他进程（如内核任务）使用它们，确保这些核心专用于特定任务，如虚拟机或高优先级的进程。

nohz_full=4,5：通过禁用内核定时器中断，减少内核对指定 CPU 核心的干扰，使得这些核心可以专注于用户空间的进程，提高性能。

rcu_nocbs=4-5：禁用 CPU 核心上处理 RCU 回调任务的工作，减少 CPU 上的内核负载，进一步提高核心的计算效率，适用于高性能或实时应用。

然后重新生成 GRUB 并重启：

grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg
reboot

重启物理机后，再启动虚拟机

[root@kvm-server ~]# virsh list --allId   名称          状态
---------------------------    CULinux-VM    关闭-    ubuntu20.04   关闭-    ubuntu24.04   关闭# 这里我直接启动所有虚拟机
[root@kvm-server ~]# for vm in $(virsh list --all --state-shutoff --name); do virsh start $vm; done[root@kvm-server ~]# virsh list --allId   名称          状态
--------------------------1    ubuntu20.04   运行2    CULinux-VM    运行3    ubuntu24.04   运行

验证

[root@kvm-server ~]# virsh vcpupin ubuntu20.04 0VCPU   CPU 亲和性
--------------------0      4[root@kvm-server ~]# virsh vcpupin ubuntu20.04 1VCPU   CPU 亲和性
--------------------1      5