【Linux 内核】进程优先级与调度策略 ① ( SCHED_FIFO 调度策略 | SCHED_RR 调度策略 | 进程优先级 )

韩曙亮

发布于 2023-03-30 14:03:34

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发布于 2023-03-30 14:03:34

一、Linux 内核调度策略

Linux 内核调度策略 :

SCHED_OTHER : 分时调度策略 ;
SCHED_FIFO : 实时调度策略 , 先到先服务 ; 进程一旦占有 CPU , 就一直运行 , 直到有更高优先级的进程到达时才放弃 CPU , 或者进程自己放弃 CPU ;
SCHED_RR : 实时调度策略 , 时间片轮转 ; 进程分配到 CPU 时间片用于执行 , 该时间片用完后 , 该进程放到该优先级队列的末尾 , 等待系统重新分配时间片执行 ;

总结一下 , 就是如果有多个相同优先级的 " 实时进程 " ,

特别注意 : 进程的优先级计算出的调度权重是可以修改的 , 由开发者确定 ;

SCHED_FIFO 是 " 实时进程调度策略 " , 这是一种先进先出 ( First In First Out ) 调度策略 ;

该策略不涉及 CPU 时间片机制 ( 分时复用机制 ) , 在没有高优先级进程的前提下 , 只能等待其它进程主动释放 CPU 资源 ;

SCHED_FIFO 调度策略中 , 被调度器调度运行后的进程 , 其运行时长不受限制 , 可以运行任意长的时间 ;

SCHED_RR 是 " 实时进程调度策略 " , 使用的是时间片轮转机制 , 对应的时间值在运行时会减少 ;

进程使用完 CPU 时间片后 , 会加入到与进程优先级相应的执行队列的末尾 ;

同时 , 释放 CPU 资源 , CPU 时间片会被轮转给相同进程优先级的其它进程 ;

实时进程的优先级取值范围

1

~

99

, 其数值越大 , 优先级越高 ;

就绪状态的实时任务 , 可以立刻抢占非实时任务 ;

如果所有的进程都采用 Linux 分时调度策略时 , 创建该进程时 , 必须指定优先级计算参数 nice 值 , 取值范围

-20

~

19

, 进程在 CPU 上的执行时间是结合 nice 值计算出的优先级权重决定的 ;

在之前的博客

中 , 简单介绍了进程优先级概念 , 本篇博客中开始介绍 Linux 内核中优先级相关源码 ;

进程优先级	限期进程	实时进程	普通进程
prio 调度优先级	等于 normal_prio 字段	等于 normal_prio 字段	等于 normal_prio 字段
static_prio 调度优先级	字段值总为 0 0 0 , 没有意义	字段值总为 0 0 0 , 没有意义	120 + n i c e \rm 120 + nice 120+nice , 其数值越小 , 优先级越高
normal_prio 正常优先级	− 1 -1 −1	99 − r t _ p r i o r i t y 99 - \rm rt\_priority 99−rt_priority	120 + n i c e \rm 120 + nice 120+nice , 其数值越小 , 优先级越高
rt_priority 实时优先级	字段值总为 0 0 0 , 没有意义	字段值为 1 1 1 ~ 99 99 99 , 其数值越大 , 优先级越高	字段值总为 0 0 0 , 没有意义