为何isolcpus隔离的CPU核上能同时运行主线程与pthreads？

环境与代码说明 #

• 系统配置：6核Linux系统，已通过grub配置文件/etc/default/grub中的参数GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet isolcpus=0 nohz_full=1"将CPU0从内核调度器隔离，且cat /sys/devices/system/cpu/isolated命令验证隔离状态正常
• 编译命令：gcc -pthread ...
• 测试代码：

#define _GNU_SOURCE
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <sched.h>
#include <unistd.h>

void *thread(void *ptr)
{
    for(;;) {
        show_curr_cpu("pthread");
        sleep(2);
    }
}

void show_curr_cpu(char *str)
{
    unsigned int cpu, node;    
    if (getcpu(&cpu, &node) != 0) {
        perror("getcpu");
        return;
    }
    printf("[%s]Current CPU: %u\n", str, cpu);
}

int main(void)
{
    show_curr_cpu("main-bfr");

    cpu_set_t cpuset;
    CPU_ZERO(&cpuset);
    CPU_SET(0, &cpuset); /* 0号CPU核心 */
    pthread_t current_thread = pthread_self();
    pthread_setaffinity_np(current_thread, sizeof(cpu_set_t), &cpuset);

    show_curr_cpu("main-aft");

    pthread_t thread1;
    int thr = 1;
    if (pthread_create(&thread1, NULL, thread, (void *) thr)) {
        perror("pthread_create");
        return -1;
    }

    for(;;) {
        show_curr_cpu("main");
        sleep(2);
    }
}

现象与疑问 #

根据isolcpus的定义：

将指定编号的CPU从通用内核SMP平衡与调度算法中移除
另有资料说明：
isolcpus内核参数指定的CPU集合会被进程调度器忽略，调度器不会将进程放置到这些CPU上，也不会进行进程迁移操作。

但运行代码后得到结果：

[main-bfr]Current CPU: 5
[main-aft]Current CPU: 0
[main]Current CPU: 0
[pthread]Current CPU: 0
[main]Current CPU: 0
[pthread]Current CPU: 0
^C

主线程和pthread都运行在CPU0上，疑问在于：为何这两个线程能在隔离的CPU0上共享运行，且看起来调度器没参与？

原因解析 #

1. isolcpus限制的是“自动调度”，而非“禁止绑定”
   isolcpus只是让内核调度器不会自动将未指定亲和性的进程/线程调度到隔离CPU上，也不会主动把隔离CPU上的进程迁移走。但它完全允许用户通过pthread_setaffinity_np或sched_setaffinity这类手动设置亲和性的接口，把进程/线程绑定到隔离CPU上——你的代码里正是这么做的，主线程手动绑定到了CPU0。

2. 新线程会继承父线程的CPU亲和性
   你创建的pthread是主线程的子线程，默认会继承主线程的CPU亲和性配置，所以它也被绑定到了CPU0上，自然会在这个核心上运行。

3. 调度器依然在隔离CPU上工作
   你看到两个线程在CPU0上交替输出，说明调度器依然在管理这个核心上的线程时间片——isolcpus只是不让调度器把其他无关进程塞到这个核心，但对于已经绑定过来的线程，调度器还是会正常进行线程切换、时间片分配等操作，并不是“调度器未参与其中”。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者red0ct