嚴(yán)格地說，對(duì)于優(yōu)先級(jí)對(duì)于實(shí)時(shí)進(jìn)程和普通進(jìn)程的意義是不一樣的。

1、在一定程度上，實(shí)時(shí)進(jìn)程優(yōu)先級(jí)高，實(shí)時(shí)進(jìn)程存在，就沒有普通進(jìn)程占用CPU的機(jī)會(huì)，(但是前一篇博文也講過了，實(shí)時(shí)組調(diào)度出現(xiàn)在內(nèi)核以后，允許普通進(jìn)程占用少量的CPU時(shí)間,取決于配置)。

2、對(duì)于實(shí)時(shí)進(jìn)程而言，高優(yōu)先級(jí)的進(jìn)程存在，低優(yōu)先級(jí)的進(jìn)程是輪不上的，沒機(jī)會(huì)跑在CPU上，所謂實(shí)時(shí)進(jìn)程的調(diào)度策略,指的是相同優(yōu)先級(jí)之間的調(diào)度策略。如果是FIFO實(shí)時(shí)進(jìn)程在占用CPU，除非出現(xiàn)以下事情，否則FIFO一條道跑到黑。

a)FIFO進(jìn)程良心發(fā)現(xiàn)，調(diào)用了系統(tǒng)調(diào)用sched_yield 自愿讓出CPU

b) 更高優(yōu)先級(jí)的進(jìn)程橫空出世，搶占FIFO進(jìn)程的CPU。有些人覺得很奇怪，怎么FIFO占著CPU，為啥還能有更高優(yōu)先級(jí)的進(jìn)程出現(xiàn)呢。別忘記，我們是多核多CPU ,如果其他CPU上出現(xiàn)了一個(gè)比FIFO優(yōu)先級(jí)高的進(jìn)程，可能會(huì)push到FIFO進(jìn)程所在的CPU上。

c) FIFO進(jìn)程停止(TASK_STOPPED or TASK_TRACED狀態(tài))或者被殺死(EXIT_ZOMBIE or EXIT_DEAD狀態(tài))

d) FIFO進(jìn)程執(zhí)行了阻塞調(diào)用并進(jìn)入睡眠(TASK_INTERRUPTIBLE OR TASK_UNINTERRUPTIBLE)。

如果是進(jìn)程的調(diào)度策略是時(shí)間片輪轉(zhuǎn)RR，那么，除了前面提到的abcd，RR實(shí)時(shí)進(jìn)程耗盡自己的時(shí)間片后，自動(dòng)退到對(duì)應(yīng)優(yōu)先級(jí)實(shí)時(shí)隊(duì)列的隊(duì)尾，重新調(diào)度。

struct sched_param {/* ... */int sched_priority;/* ... */};int sched_setscheduler (pid_t pid,int policy,const struct sched_param *sp);

sched_setscheduler函數(shù)的第二個(gè)參數(shù)調(diào)度方法 ：

#define SCHED_OTHER 0#define SCHED_FIFO 1#define SCHED_RR 2#ifdef __USE_GNU# define SCHED_BATCH 3#endif

SCHED_OTHER表示普通進(jìn)程，對(duì)于普通進(jìn)程，第三個(gè)參數(shù)sp->sched_priority只能是0

SCHED_FIFO 和SCHED_RR表示實(shí)時(shí)進(jìn)程的調(diào)度策略，第三個(gè)參數(shù)的取值范圍為[1,99]。

如果sched_setscheduler 優(yōu)先級(jí)設(shè)置的值和調(diào)度策略不符合的話，會(huì)返回失敗的。

應(yīng)用層和內(nèi)核層的優(yōu)先級(jí)含義是不同的：

首先說實(shí)時(shí)進(jìn)程：實(shí)時(shí)進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)設(shè)置可以通過sched_setsheduler設(shè)置，也可以通過sched_setparam設(shè)置優(yōu)先級(jí)的大小。

int sched_setparam (pid_t pid, const struct sched_param *sp);

在用戶層或者應(yīng)用層，1表示優(yōu)先級(jí)最低，99表示優(yōu)先級(jí)最高。但是在內(nèi)核中，[0,99]表示的實(shí)時(shí)進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)，0最高，99最低。[100,139]是普通進(jìn)程折騰的范圍。應(yīng)用層比較天真率直，就看大小，數(shù)字大，則優(yōu)先級(jí)高。ps查看進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)也是如此。有意思的是，應(yīng)用層實(shí)時(shí)進(jìn)程最高優(yōu)先級(jí)的99，在ps看進(jìn)程優(yōu)先級(jí)的時(shí)候，輸出的是139.

對(duì)于普通進(jìn)程，是通過nice系統(tǒng)調(diào)用來調(diào)整優(yōu)先級(jí)的。從內(nèi)核角度講[100,139]是普通進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)的范圍，100最高，139最低，默認(rèn)是120。普通進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)的作用和實(shí)時(shí)進(jìn)程不同，普通進(jìn)程優(yōu)先級(jí)表示的是占的CPU時(shí)間。深入linux內(nèi)核架構(gòu)中提到，普通優(yōu)先級(jí)越高(100最高，139最低)，享受的CPU time越多，相鄰的兩個(gè)優(yōu)先級(jí)，高一級(jí)的進(jìn)程比低一級(jí)的進(jìn)程多占用10%的CPU，比如內(nèi)核優(yōu)先級(jí)數(shù)值為120的進(jìn)程要比數(shù)值是121的進(jìn)程多占用10%的CPU。

內(nèi)核中有一個(gè)數(shù)組：prio_to_weight[20]表示的是默認(rèn)優(yōu)先級(jí)120的權(quán)重，數(shù)值為1024，prio_to_weight[21]表示nice值為1，優(yōu)先級(jí)為121的進(jìn)程的權(quán)重，數(shù)值為820。這就到了CFS的原理了

static const int prio_to_weight[40] = {/* -20 */ 88761, 71755, 56483, 46273, 36291,/* -15 */ 29154, 23254, 18705, 14949, 11916,/* -10 */ 9548, 7620, 6100, 4904, 3906,/* -5 */ 3121, 2501, 1991, 1586, 1277,/* 0 */ 1024, 820, 655, 526, 423,/* 5 */ 335, 272, 215, 172, 137,/* 10 */ 110, 87, 70, 56, 45,/* 15 */ 36, 29, 23, 18, 15,};

假如有1臺(tái)電腦，10個(gè)人玩，怎么才公平。

1 約定好時(shí)間片，每人玩1小時(shí)，玩完后記賬，張XX 1小時(shí)，誰玩的時(shí)間短，誰去玩

2 引入優(yōu)先級(jí)的概念，李四有緊急情況，需要提高他玩電腦的時(shí)間，怎么辦，玩1個(gè)小時(shí)，記賬半小時(shí)，那么同等情況下，李四會(huì)比其他人被選中玩電腦的頻率要高，就體現(xiàn)了這個(gè)優(yōu)先級(jí)的概念。

3 王五也有緊急情況，但是以考察，不如李四的緊急，好吧，玩1個(gè)小時(shí)，記賬45分鐘。

4 情況有變化，聽說這里有電腦，突然又來了10個(gè)人，如果按照每人玩1小時(shí)的時(shí)間片，排在最后的那哥們?cè)缇烷_始罵人了，怎么辦？時(shí)間片動(dòng)態(tài)變化，根據(jù)人數(shù)來確定時(shí)間片。人越多，每個(gè)人玩的時(shí)間越少，防止哥們老撈不著玩，耐心耗盡，開始罵人。

這個(gè)記賬就是我們prio_to_weight的作用。我就不多說了，prio_to_weight[20]就是基準(zhǔn)，玩一小時(shí)，記賬一小時(shí)，數(shù)組20以前的值是特權(quán)一級(jí)，玩1小時(shí)記賬20分鐘之類的享有特權(quán)的，數(shù)組20之后是倒霉蛋，玩1小時(shí)，記賬1.5小時(shí)之類的倒霉蛋。 CFS這種調(diào)度好在大家都能撈著玩。

對(duì)于FIFO而言，一旦sleep過后，高優(yōu)先級(jí)運(yùn)行，低優(yōu)先級(jí)是沒戲運(yùn)行的，同等優(yōu)先級(jí)的進(jìn)程，先運(yùn)行的不運(yùn)行完，后運(yùn)行的也沒戲。

對(duì)于RR而言，高優(yōu)先級(jí)的先運(yùn)行，同等優(yōu)先級(jí)的進(jìn)程過家家，你玩完，我玩，我玩完你再玩，每個(gè)進(jìn)程耗費(fèi)一個(gè)時(shí)間片的時(shí)間。對(duì)于Linux，RR時(shí)間片是100ms：

#define DEF_TIMESLICE (100 * HZ / 1000)

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的linux进程调度策略和优先,linux进程调度之FIFO和RR调度策略的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。