如何解決Linux進(jìn)程調(diào)度優(yōu)先級(jí)數(shù)字混亂的問(wèn)題？詳細(xì)實(shí)例分析

Linux進(jìn)程的調(diào)度優(yōu)先級(jí)數(shù)字會(huì)在好幾個(gè)地方出現(xiàn)：內(nèi)核，用戶，top命令。他們各自都有自己的表示法。我們用一個(gè)實(shí)際的例子來(lái)說(shuō)明，下面在Linux寫一個(gè)最簡(jiǎn)單的程序：

編譯它運(yùn)行，把調(diào)度策略設(shè)置為SCHED_FIFO，優(yōu)先級(jí)設(shè)置為50：$ sudo chrt -f50./a.out這個(gè)時(shí)候我們?cè)趖op命令里面觀察a.out：

我們看到a.out的PR（優(yōu)先級(jí)是）-51，CPU利用率100%。但是從內(nèi)核的視角上面來(lái)看，又會(huì)用99減去用戶在chrt里面設(shè)置的優(yōu)先級(jí)：

上面的MAX_RT_PRIO的值為：

所以上述進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)，在三個(gè)不同視角的值分別為：

咋回事

Linux的RT調(diào)度策略和普通進(jìn)程在調(diào)度算法上面有差異，RT的SCHED_FIFO和SCHED_RR采用的是一個(gè)bitmap：

每次從第0bit開(kāi)始往后面搜索第一個(gè)有進(jìn)程ready的bit，然后調(diào)度這個(gè)優(yōu)先級(jí)上面的進(jìn)程執(zhí)行，所以在內(nèi)核里面，prio數(shù)值越小，優(yōu)先級(jí)越高。但是從用戶態(tài)的API里面，則是數(shù)值越大，優(yōu)先級(jí)越高。下面的代碼，一個(gè)線程通過(guò)調(diào)用API把自己設(shè)置為SCHED_FIFO，優(yōu)先級(jí)50

這個(gè)上面的50，對(duì)應(yīng)內(nèi)核的49。如果我們把優(yōu)先級(jí)設(shè)置為51:

這個(gè)51，對(duì)應(yīng)內(nèi)核bitmap上面的48。所以，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，從用戶的視角來(lái)看，數(shù)值變大，優(yōu)先級(jí)變高。上面這2個(gè)視角，都不是top命令的視角。對(duì)于RT的進(jìn)程而言，TOP的視角里面的PR= -1 -用戶視角譬如，下面用戶視角的88，

$ sudo chrt -f 88 ./a.out

對(duì)應(yīng)內(nèi)核視角的11，對(duì)應(yīng)top視角的-89：

這實(shí)在讓人有一點(diǎn)暈??！這里還有一個(gè)特例，就是用戶視角的99（內(nèi)核bitmap視角的0），顯示為top命令的RT:

這說(shuō)明一點(diǎn)，只有最高優(yōu)先級(jí)的RT進(jìn)程，才在top里面顯示為rt。

普通的呢？

普通的講nice的人相對(duì)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單，我們更關(guān)注它的nice值，-20~19之間，nice越低，優(yōu)先級(jí)越高，權(quán)重越大，在CFS的紅黑樹(shù)左邊的機(jī)會(huì)大。

你發(fā)現(xiàn).nice為5的進(jìn)程，在top命令顯示PR是25。下面我們看nice是-5的:

它顯示的是PR=15。由此大家可以發(fā)現(xiàn)規(guī)律,對(duì)于普通的采用CFS策略的NORMAL進(jìn)程，top里面的PR=20+NICE

在一起

總結(jié)一下，4個(gè)例子

由此發(fā)現(xiàn)，在top里面，RT策略的PR都顯示為負(fù)數(shù)；最高優(yōu)先級(jí)的RT，顯示為rt。top命令里面也是，數(shù)字越小，優(yōu)先級(jí)越高。