1,SCHED_OTHER 分时调度策略,
2,SCHED_FIFO实时调度策略,先到先服务。一旦占用cpu则一直运行。一直运行直到有更高优先级任务到达或自己放弃
首先,可以通过以下两个函数来获得线程可以设置的最高和最低优先级,函数中的策略即上述三种策略的宏定义:
int sched_get_priority_max(int policy);
int sched_get_priority_min(int policy);
SCHED_OTHER是不支持优先级使用的,而SCHED_FIFO和SCHED_RR支持优先级的使用,他们分别为1和99,数值越大优先级越高。
设置和获取优先级通过以下两个函数
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系统创建线程时,默认的线程是SCHED_OTHER。所以如果我们要改变线程的调度策略的话,可以通过下面的这个函数实现。
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struct sched_param
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这里测试一下其中的两种特性,SCHED_OTHER和SCHED_RR,还有就是优先级的问题,是不是能够保证,高优先级的线程,就可以保证先运行。
下面的这个测试程序,创建了三个线程,默认创建的线程的调度策略是SCHED_OTHER,其余的两个线程的调度策略设置成SCHED_RR。我的Linux的内核版本是2.6.31。SCHED_RR是根据时间片来确定线程的调度。时间片用完了,不管这个线程的优先级有多高都不会在运行,而是进入就绪队列中,等待下一个时间片的到了,那这个时间片到底要持续多长时间?在《深入理解Linux内核》中的第七章进程调度中,是这样描诉的,Linux采取单凭经验的方法,即选择尽可能长、同时能保持良好相应时间的一个时间片。这里也没有给出一个具体的时间来,可能会根据不同的CPU
来定,还有就是多CPU 的情况。
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下面是该程序的其中之一的运行结果: 注意运行时必须加sudo权限,才能进行优先级抢占
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这里我们可以看到,由于线程3的调度策略是SCHED_OTHER,而线程2的调度策略是SCHED_RR,所以,在Thread3中,线程3被线程1,线程2给抢占了。由于线程1的优先级大于线程2的优先级,所以,在线程1以先于线程2运行,不过,这里线程2有一部分代码还是先于线程1运行了。
我原以为,只要线程的优先级高,就会一定先运行,其实,这样的理解是片面的,特别是在SMP的PC机上更会增加其不确定性。
其实,普通进程的调度,是CPU根据进程优先级算出时间片,这样并不能一定保证高优先级的进程一定先运行,只不过和优先级低的进程相比,通常优先级较高的进程获得的CPU时间片会更长而已。其实,如果要想保证一个线程运行完在运行另一个线程的话,就要使用多线程的同步技术,信号量,条件变量等方法。而不是绝对依靠优先级的高低,来保证。
不过,从运行的结果上,我们可以看到,调度策略为SCHED_RR的线程1,线程2确实抢占了调度策略为SCHED_OTHER的线程3。这个是可以理解的,由于SCHER_RR是实时调度策略。
只有在下述事件之一发生时,实时进程才会被另外一个进程取代。
(1) 进程被另外一个具有更高实时优先级的实时进程抢占。
(2) 进程执行了阻塞操作并进入睡眠
(3)进程停止(处于TASK_STOPPED 或TASK_TRACED状态)或被杀死。
(4)进程通过调用系统调用sched_yield(),自愿放弃CPU 。
(5)进程基于时间片轮转的实时进程(SCHED_RR),而且用完了它的时间片。
基于时间片轮转的实时进程是,不是真正的改变进程的优先级,而是改变进程的基本时间片的长度。所以基于时间片轮转的进程调度,并不能保证高优先级的进程先运行。
下面是另一种运行结果:
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可以看出并没有每一次都保证高优先级的线程先运行。
转自:
https://www.cnblogs.com/xiaotlili/p/3510224.html
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Linux编程-线程优先级的设定
最近在学习Linux的编程,这里在博客中记录一下学习的过程。
对于线程的优先级设定,在网上也看了不少的文章,大多数都只介绍了一个线程,关键是介绍的例程,设置的线程优先级都不起作用。由于之前接触的Linux编程知识比较少,这个问题困扰了我一晚上。于是接着在网上看资料,终于能够使线程的优先级设置有效。
1、相关知识介绍
首先总结一下,线程优先级设置的条件:
a、线程的调度策略必须为:SCHED_RR或SCHED_FIFO;
b、线程的继承策略必须为:PTHREAD_EXPLICIT_SCHED
对于继承策略,这里举个简单的例子:
如果线程A创建了线程B,则线程B的调度策略与线程A的调度策略和线程B的继承策略有关的:
如果线程B继承策略为PTHREAD_INHERIT_SCHED,则线程B的调度策略与线程A相同,线程B的优先级也与线程A相同,但是线程B不能够自己修改调度策略与优先级(个人理解,不对请指教);
如果线程B继承策略为PTHREAD_EXPLICIT_SCHED,则线程B的调度策略由线程属性attr决定,可以自行设置调度策略与优先级。
其中继承策略必须为PTHREAD_EXPLICIT_SCHED,否则设置线程的优先级会被忽略。
2、程序示例:
在设置继承的调度策略 时,只有具有root权限的用户才能执行pthread_attr_setinheritsched操作,否则创建线程会失败。
下面是一个简单的设置优先级的程序示例,通过修改任务1与任务2的优先级高低,可以观察到打印信息中,先打印的是优先级高的任务的信息:
/*
********************************************************************************
*描述:设置线程优先级
*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>
//在用户层或者应用层,1表示优先级最低,99表示优先级最高
#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);
//初始化线程属性
pthread_attr_init(&attr);
//获取继承的调度策略
pthread_attr_getinheritsched(&attr,&inher);
if(inher == PTHREAD_EXPLICIT_SCHED)
printf("PTHREAD_EXPLICIT_SCHED
");
else if(inher == PTHREAD_INHERIT_SCHED)
{
printf("PTHREAD_INHERIT_SCHED
");
//必需设置inher的属性为 PTHREAD_EXPLICIT_SCHED,否则设置线程的优先级会被忽略
inher = PTHREAD_EXPLICIT_SCHED;
}
//设置继承的调度策略
//具有root权限的用户才能执行pthread_attr_setinheritsched操作,
//否则创建线程会失败
pthread_attr_setinheritsched(&attr,inher);
//设置线程调度策略
policy = SCHED_FIFO;
pthread_attr_setschedpolicy(&attr,policy);
//设置调度参数
param.sched_priority = Task1_Prio;
pthread_attr_setschedparam(&attr,¶m);
//创建线程
pthread_create(&tid, &attr,Task1,NULL);
//设置调度参数
param.sched_priority = Task2_Prio;
pthread_attr_setschedparam(&attr,¶m);
//创建线程
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.
");
sleep(3);//延时3s
}
pthread_exit(NULL);
}
void *Task2(void *arg)
{
pthread_barrier_wait(&barrier);
while(1)
{
printf("Task2 is running.
");
sleep(3);//延时3s
}
pthread_exit(NULL);
}编译运行程序,由于任务2的优先级比任务1的优先级高,因此打印信息,先打印的是任务2转自:http://blog.csdn.net/jackailson/article/details/51058094
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//我修改的。在设置继承的调度策略 时,只有具有root权限的用户才能执行pthread_attr_setinheritsched操作,否则创建线程会失败。
/*运行时必须加sudo权限,才能进行优先级抢占
********************************************************************************
*描述:设置线程优先级
*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>
//在用户层或者应用层,1表示优先级最低,99表示优先级最高
#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
");
else
printf("The current user is not root
");
//初始化线程属性
pthread_attr_init(&attr);
//获取继承的调度策略
pthread_attr_getinheritsched(&attr,&inher);
if(inher == PTHREAD_EXPLICIT_SCHED)
printf("PTHREAD_EXPLICIT_SCHED
");
else if(inher == PTHREAD_INHERIT_SCHED)
{
printf("PTHREAD_INHERIT_SCHED
");
//必需设置inher的属性为 PTHREAD_EXPLICIT_SCHED,否则设置线程的优先级会被忽略
inher = PTHREAD_EXPLICIT_SCHED;
}
//设置继承的调度策略
//具有root权限的用户才能执行pthread_attr_setinheritsched操作,
//否则创建线程会失败
pthread_attr_setinheritsched(&attr,inher);
//设置线程调度策略
policy = SCHED_FIFO;
pthread_attr_setschedpolicy(&attr,policy);
//设置调度参数
param.sched_priority = Task1_Prio;
pthread_attr_setschedparam(&attr,¶m);
//创建线程
pthread_create(&tid1, &attr,Task1,NULL);
//设置调度参数
param.sched_priority = Task2_Prio;
pthread_attr_setschedparam(&attr,¶m);
//创建线程
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.
");
sleep(3);//延时3s
}
pthread_exit(NULL);
}
void *Task2(void *arg)
{
while(1)
{
printf("Task2 is running.
");
sleep(3);//延时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.
在查看运行结果,可以发现 “并不是优先级高的先运行!”
我原以为,只要线程的优先级高,就会一定先运行,其实,这样的理解是片面的,特别是在SMP的PC机上更会增加其不确定性。
其实,普通进程的调度,是CPU根据进程优先级算出时间片,这样并不能一定保证高优先级的进程一定先运行,只不过和优先级低的进程相比,通常优先级较高的进程获得的CPU时间片会更长而已。其实,如果要想保证一个线程运行完在运行另一个线程的话,就要使用多线程的同步技术,信号量,条件变量等方法。而不是绝对依靠优先级的高低,来保证。