posix多线程有感线程高级编程（线程属性pthread_attr_t）实时调度

一、系统支持的线程优先级的最大和最小值

名称:：	sched_get_priority_max sched_get_priority_min
功能：	获得系统支持的线程优先权的最大和最小值
头文件：	#include<pthread.h>
函数原形：	int sched_get_priority_max(int policy); int sched_get_priority_min(int policy);
参数：	policy           调度策略（SCHED_FIFO,SCHED_RR,SCHED_OTHER)
返回值：	返回系统支持的线程优先权的最大和最小值。

      

 

 

 

 

 

   

 

 

 

   

下面是上面几个函数的程序例子：

#include<pthread.h>

#include<sched.h>

 

void *child_thread(void *arg)

{

int policy;

int max_priority,min_priority;

struct sched_param param;

pthread_attr_t attr;

 

pthread_attr_init(&attr);

pthread_attr_setinheritsched(&attr,PTHREAD_EXPLICIT_SCHED);

pthread_attr_getinheritsched(&attr,&policy);

if(policy==PTHREAD_EXPLICIT_SCHED)

    printf(“Inheritsched:PTHREAD_EXPLICIT_SCHED\n”);

if(policy==PTHREAD_INHERIT_SCHED)

    printf(“Inheritsched:PTHREAD_INHERIT_SCHED\n”);

 

pthread_attr_setschedpolicy(&attr,SCHED_RR);

pthread_attr_getschedpolicy(&attr,&policy);

if(policy==SCHED_FIFO)

    printf(“Schedpolicy:SCHED_FIFO\n”);

if(policy==SCHED_RR)

    printf(“Schedpolicy:SCHED_RR\n”);

if(policy==SCHED_OTHER)

    printf(“Schedpolicy:SCHED_OTHER\n”);

 

max_priority=sched_get_priority_max(policy);

min_priority=sched_get_priority_min(policy);

printf(“Maxpriority:%u\n”,max_priority);

printf(“Minpriority:%u\n”,min_priority);

 

param.sched_priority=max_priority;

pthread_attr_setschedparam(&attr,&param);

printf(“sched_priority:%u\n”,param.sched_priority);

pthread_attr_destroy(&attr);

}

 

int main(int argc,char *argv[ ])

{

pthread_t child_thread_id;

 

pthread_create(&child_thread_id,NULL,child_thread,NULL);

pthread_join(child_thread_id,NULL);

}

二、线程的继承性

       函数pthread_attr_setinheritsched和pthread_attr_getinheritsched分别用来设置和得到线程的继承性，这两个函数的定义如下：

名称:：	pthread_attr_getinheritsched pthread_attr_setinheritsched
功能：	获得/设置线程的继承性
头文件：	#include<pthread.h>
函数原形：	int pthread_attr_getinheritsched(const pthread_attr_t * attr,int *inheritsched); int pthread_attr_setinheritsched(pthread_attr_t * attr,int inheritsched);
参数：	attr            线程属性变量 inheritsched     线程的继承性
返回值：	若成功返回0，若失败返回-1。

      

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   

     

   这两个函数具有两个参数，第1个是指向属性对象的指针，第2个是继承性或指向继承性的指针。继承性决定调度的参数是从创建的进程中继承还是使用在schedpolicy和schedparam属性中显式设置的调度信息。Pthreads不为inheritsched指定默认值，因此如果你关心线程的调度策略和参数，必须先设置该属性。

     继承性的可能值是PTHREAD_INHERIT_SCHED（表示新现成将继承创建线程的调度策略和参数）和PTHREAD_EXPLICIT_SCHED（表示使用在schedpolicy和schedparam属性中显式设置的调度策略和参数）。

     如果你需要显式的设置一个线程的调度策略或参数，那么你必须在设置之前将inheritsched属性设置为PTHREAD_EXPLICIT_SCHED.

     下面我来讲进程的调度策略和调度参数。我会结合下面的函数给出本函数的程序例子。

三、线程的调度策略

       函数pthread_attr_setschedpolicy和pthread_attr_getschedpolicy分别用来设置和得到线程的调度策略。

名称:：	pthread_attr_getschedpolicy pthread_attr_setschedpolicy
功能：	获得/设置线程的调度策略
头文件：	#include<pthread.h>
函数原形：	int pthread_attr_getschedpolicy(const pthread_attr_t*attr,int *policy); int pthread_attr_setschedpolicy(pthread_attr_t *attr,intpolicy);
参数：	attr           线程属性变量 policy         调度策略
返回值：	若成功返回0，若失败返回-1。

      

 

 

 

      

    

    这两个函数具有两个参数，第1个参数是指向属性对象的指针，第2个参数是调度策略或指向调度策略的指针。调度策略可能的值是先进先出（SCHED_FIFO）、轮转法（SCHED_RR）,或其它（SCHED_OTHER）。

       SCHED_FIFO策略允许一个线程运行直到有更高优先级的线程准备好，或者直到它自愿阻塞自己。在SCHED_FIFO调度策略下，当有一个线程准备好时，除非有平等或更高优先级的线程已经在运行，否则它会很快开始执行。（先入先出）

       SCHED_RR(轮循)策略是基本相同的，不同之处在于：如果有一个SCHED_RR策略的线程执行了超过一个固定的时期(时间片间隔)没有阻塞，而另外的SCHED_RR或SCHBD_FIPO策略的相同优先级的线程准备好时，运行的线程将被抢占以便准备好的线程可以执行。（时间片轮转）

       当有SCHED_FIFO或SCHED_RR策赂的线程在一个条件变量上等持或等持加锁同一个互斥量时，它们将以优先级顺序被唤醒。即，如果一个低优先级的SCHED_FIFO线程和一个高优先织的SCHED_FIFO线程都在等待锁相同的互斥量，则当互斥量被解锁时，高优先级线程将总是被首先解除阻塞。

 

四、线程的调度参数

       函数pthread_attr_getschedparam 和pthread_attr_setschedparam分别用来设置和得到线程的调度参数。

 

名称:：	pthread_attr_getschedparam pthread_attr_setschedparam
功能：	获得/设置线程的调度参数
头文件：	#include<pthread.h>
函数原形：	int pthread_attr_getschedparam(const pthread_attr_t*attr,struct sched_param *param); int pthread_attr_setschedparam(pthread_attr_t *attr,conststruct sched_param *param);
参数：	attr           线程属性变量 param          sched_param结构
返回值：	若成功返回0，若失败返回-1。

      

 

 

 

 

 

 

 

      

    这两个函数具有两个参数，第1个参数是指向属性对象的指针，第2个参数是sched_param结构或指向该结构的指针。结构sched_param在文件/usr/include/bits/sched.h中定义如下：

struct sched_param

{

       intsched_priority;

};

结构sched_param的子成员sched_priority控制一个优先权值，大的优先权值对应高的优先权。系统支持的最大和最小优先权值可以用sched_get_priority_max函数和sched_get_priority_min函数分别得到。

 

注意：如果不是编写实时程序，不建议修改线程的优先级。因为，调度策略是一件非常复杂的事情，如果不正确使用会导致程序错误，从而导致死锁等问题。如：在多线程应用程序中为线程设置不同的优先级别，有可能因为共享资源而导致优先级倒置。

 

 

注意当在属性对象中设置调度策略或优先级时，必须同时设置inheritsched属性。