1,SCHED_OTHER 分時調度策略,
2,SCHED_FIFO實時調度策略,先到先服務。一旦占用cpu則一直運行。一直運行直到有更高優先級任務到達或自己放棄
首先,可以通過以下兩個函數來獲得線程可以設置的最高和最低優先級,函數中的策略即上述三種策略的宏定義:
int sched_get_priority_max(int policy);
int sched_get_priority_min(int policy);
SCHED_OTHER是不支持優先級使用的,而SCHED_FIFO和SCHED_RR支持優先級的使用,他們分別為1和99,數值越大優先級越高。
設置和獲取優先級通過以下兩個函數
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系統創建線程時,默認的線程是SCHED_OTHER。所以如果我們要改變線程的調度策略的話,可以通過下面的這個函數實現。
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| struct sched_param |
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這里測試一下其中的兩種特性,SCHED_OTHER和SCHED_RR,還有就是優先級的問題,是不是能夠保證,高優先級的線程,就可以保證先運行。
下面的這個測試程序,創建了三個線程,默認創建的線程的調度策略是SCHED_OTHER,其余的兩個線程的調度策略設置成SCHED_RR。我的Linux的內核版本是2.6.31。SCHED_RR是根據時間片來確定線程的調度。時間片用完了,不管這個線程的優先級有多高都不會在運行,而是進入就緒隊列中,等待下一個時間片的到了,那這個時間片到底要持續多長時間?在《深入理解Linux內核》中的第七章進程調度中,是這樣描訴的,Linux采取單憑經驗的方法,即選擇盡可能長、同時能保持良好相應時間的一個時間片。這里也沒有給出一個具體的時間來,可能會根據不同的CPU 來定,還有就是多CPU 的情況。
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下面是該程序的其中之一的運行結果: 注意運行時必須加sudo權限,才能進行優先級搶占
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這里我們可以看到,由於線程3的調度策略是SCHED_OTHER,而線程2的調度策略是SCHED_RR,所以,在Thread3中,線程3被線程1,線程2給搶占了。由於線程1的優先級大於線程2的優先級,所以,在線程1以先於線程2運行,不過,這里線程2有一部分代碼還是先於線程1運行了。
我原以為,只要線程的優先級高,就會一定先運行,其實,這樣的理解是片面的,特別是在SMP的PC機上更會增加其不確定性。
其實,普通進程的調度,是CPU根據進程優先級算出時間片,這樣並不能一定保證高優先級的進程一定先運行,只不過和優先級低的進程相比,通常優先級較高的進程獲得的CPU時間片會更長而已。其實,如果要想保證一個線程運行完在運行另一個線程的話,就要使用多線程的同步技術,信號量,條件變量等方法。而不是絕對依靠優先級的高低,來保證。
不過,從運行的結果上,我們可以看到,調度策略為SCHED_RR的線程1,線程2確實搶占了調度策略為SCHED_OTHER的線程3。這個是可以理解的,由於SCHER_RR是實時調度策略。
只有在下述事件之一發生時,實時進程才會被另外一個進程取代。
(1) 進程被另外一個具有更高實時優先級的實時進程搶占。
(2) 進程執行了阻塞操作並進入睡眠
(3)進程停止(處於TASK_STOPPED 或TASK_TRACED狀態)或被殺死。
(4)進程通過調用系統調用sched_yield(),自願放棄CPU 。
(5)進程基於時間片輪轉的實時進程(SCHED_RR),而且用完了它的時間片。
基於時間片輪轉的實時進程是,不是真正的改變進程的優先級,而是改變進程的基本時間片的長度。所以基於時間片輪轉的進程調度,並不能保證高優先級的進程先運行。
下面是另一種運行結果:
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可以看出並沒有每一次都保證高優先級的線程先運行。
轉自:
https://www.cnblogs.com/xiaotlili/p/3510224.html
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Linux編程-線程優先級的設定
最近在學習Linux的編程,這里在博客中記錄一下學習的過程。
對於線程的優先級設定,在網上也看了不少的文章,大多數都只介紹了一個線程,關鍵是介紹的例程,設置的線程優先級都不起作用。由於之前接觸的Linux編程知識比較少,這個問題困擾了我一晚上。於是接着在網上看資料,終於能夠使線程的優先級設置有效。
1、相關知識介紹
首先總結一下,線程優先級設置的條件:
a、線程的調度策略必須為:SCHED_RR或SCHED_FIFO;
b、線程的繼承策略必須為:PTHREAD_EXPLICIT_SCHED
對於繼承策略,這里舉個簡單的例子:
如果線程A創建了線程B,則線程B的調度策略與線程A的調度策略和線程B的繼承策略有關的:
如果線程B繼承策略為PTHREAD_INHERIT_SCHED,則線程B的調度策略與線程A相同,線程B的優先級也與線程A相同,但是線程B不能夠自己修改調度策略與優先級(個人理解,不對請指教);
如果線程B繼承策略為PTHREAD_EXPLICIT_SCHED,則線程B的調度策略由線程屬性attr決定,可以自行設置調度策略與優先級。
其中繼承策略必須為PTHREAD_EXPLICIT_SCHED,否則設置線程的優先級會被忽略。
2、程序示例:
在設置繼承的調度策略 時,只有具有root權限的用戶才能執行pthread_attr_setinheritsched操作,否則創建線程會失敗。
下面是一個簡單的設置優先級的程序示例,通過修改任務1與任務2的優先級高低,可以觀察到打印信息中,先打印的是優先級高的任務的信息:
/*
********************************************************************************
*描述:設置線程優先級
*Use:gcc prio.c -lpthread
*By:Ailson Jack
*Date:2016.03.25
*Blog:www.only2fire.com
********************************************************************************
*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
#include <string.h>
#include <time.h>
//在用戶層或者應用層,1表示優先級最低,99表示優先級最高
#define Task1_Prio 6
#define Task2_Prio 7
pthread_barrier_t barrier;
void *Task1(void *arg);
void *Task2(void *arg);
int main(void)
{
int policy,inher;
pthread_t tid;
pthread_attr_t attr;
struct sched_param param;
pthread_barrier_init(&barrier,NULL,2+1);
//初始化線程屬性
pthread_attr_init(&attr);
//獲取繼承的調度策略
pthread_attr_getinheritsched(&attr,&inher);
if(inher == PTHREAD_EXPLICIT_SCHED)
printf("PTHREAD_EXPLICIT_SCHED\r\n");
else if(inher == PTHREAD_INHERIT_SCHED)
{
printf("PTHREAD_INHERIT_SCHED\r\n");
//必需設置inher的屬性為 PTHREAD_EXPLICIT_SCHED,否則設置線程的優先級會被忽略
inher = PTHREAD_EXPLICIT_SCHED;
}
//設置繼承的調度策略
//具有root權限的用戶才能執行pthread_attr_setinheritsched操作,
//否則創建線程會失敗
pthread_attr_setinheritsched(&attr,inher);
//設置線程調度策略
policy = SCHED_FIFO;
pthread_attr_setschedpolicy(&attr,policy);
//設置調度參數
param.sched_priority = Task1_Prio;
pthread_attr_setschedparam(&attr,¶m);
//創建線程
pthread_create(&tid, &attr,Task1,NULL);
//設置調度參數
param.sched_priority = Task2_Prio;
pthread_attr_setschedparam(&attr,¶m);
//創建線程
pthread_create(&tid, &attr,Task2,NULL);
sleep(1);
pthread_barrier_wait(&barrier);
pthread_join(tid, NULL);
}
void *Task1(void *arg)
{
pthread_barrier_wait(&barrier);
while(1)
{
printf("Task1 is running.\r\n");
sleep(3);//延時3s
}
pthread_exit(NULL);
}
void *Task2(void *arg)
{
pthread_barrier_wait(&barrier);
while(1)
{
printf("Task2 is running.\r\n");
sleep(3);//延時3s
}
pthread_exit(NULL);
}
編譯運行程序,由於任務2的優先級比任務1的優先級高,因此打印信息,先打印的是任務2
轉自:http://blog.csdn.net/jackailson/article/details/51058094
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//我修改的。在設置繼承的調度策略 時,只有具有root權限的用戶才能執行pthread_attr_setinheritsched操作,否則創建線程會失敗。
/*運行時必須加sudo權限,才能進行優先級搶占
********************************************************************************
*描述:設置線程優先級
*Use:gcc prio.c -lpthread
*By:Ailson Jack
*Date:2016.03.25
*Blog:www.only2fire.com
********************************************************************************
*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
#include <string.h>
#include <time.h>
//在用戶層或者應用層,1表示優先級最低,99表示優先級最高
#define Task1_Prio 6
#define Task2_Prio 7
void *Task1(void *arg);
void *Task2(void *arg);
int main(void)
{
int policy,inher;
pthread_t tid1,tid2;
pthread_attr_t attr;
struct sched_param param;
int i;
i = getuid();
if(i==0)
printf("The current user is root\n");
else
printf("The current user is not root\n");
//初始化線程屬性
pthread_attr_init(&attr);
//獲取繼承的調度策略
pthread_attr_getinheritsched(&attr,&inher);
if(inher == PTHREAD_EXPLICIT_SCHED)
printf("PTHREAD_EXPLICIT_SCHED\r\n");
else if(inher == PTHREAD_INHERIT_SCHED)
{
printf("PTHREAD_INHERIT_SCHED\r\n");
//必需設置inher的屬性為 PTHREAD_EXPLICIT_SCHED,否則設置線程的優先級會被忽略
inher = PTHREAD_EXPLICIT_SCHED;
}
//設置繼承的調度策略
//具有root權限的用戶才能執行pthread_attr_setinheritsched操作,
//否則創建線程會失敗
pthread_attr_setinheritsched(&attr,inher);
//設置線程調度策略
policy = SCHED_FIFO;
pthread_attr_setschedpolicy(&attr,policy);
//設置調度參數
param.sched_priority = Task1_Prio;
pthread_attr_setschedparam(&attr,¶m);
//創建線程
pthread_create(&tid1, &attr,Task1,NULL);
//設置調度參數
param.sched_priority = Task2_Prio;
pthread_attr_setschedparam(&attr,¶m);
//創建線程
pthread_create(&tid2, &attr,Task2,NULL);
sleep(1);
pthread_join(tid1, NULL);
pthread_join(tid2, NULL);
pthread_attr_destroy(&attr);
}
void *Task1(void *arg)
{
while(1)
{
printf("Task1 is running.\r\n");
sleep(3);//延時3s
}
pthread_exit(NULL);
}
void *Task2(void *arg)
{
while(1)
{
printf("Task2 is running.\r\n");
sleep(3);//延時3s
}
pthread_exit(NULL);
}
gcc -o priority2 priority2.c -lpthread
sudo ./priority2
The current user is root
PTHREAD_INHERIT_SCHED
Task1 is running.
Task2 is running.
Task2 is running.
Task1 is running.
Task2 is running.
Task1 is running.
Task2 is running.
Task1 is running.
在查看運行結果,可以發現 “並不是優先級高的先運行!”
我原以為,只要線程的優先級高,就會一定先運行,其實,這樣的理解是片面的,特別是在SMP的PC機上更會增加其不確定性。
其實,普通進程的調度,是CPU根據進程優先級算出時間片,這樣並不能一定保證高優先級的進程一定先運行,只不過和優先級低的進程相比,通常優先級較高的進程獲得的CPU時間片會更長而已。其實,如果要想保證一個線程運行完在運行另一個線程的話,就要使用多線程的同步技術,信號量,條件變量等方法。而不是絕對依靠優先級的高低,來保證。
