一篇文章介绍了Linux下的调度策略和优先级,在Ubuntu09.10上的一些特性,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。
#
include < stdio. h>
# include
< unistd. h>
# include
< stdlib. h>
# include
< pthread. h>
void Thread1(
)
{
sleep ( 1)
;
int i, j;
int policy;
struct sched_param param;
pthread_getschedparam( pthread_self(
) ,
& policy, & param)
;
if ( policy
= = SCHED_OTHER)
printf (
"SCHED_OTHER/n" )
;
if ( policy
= = SCHED_RR)
;
printf (
"SCHED_RR 1 /n" )
;
if ( policy=
= SCHED_FIFO)
printf (
"SCHED_FIFO/n" )
;
for ( i= 1; i< 10; i+
+ )
{
for ( j= 1; j< 5000000; j+
+ )
{
}
printf (
"thread 1/n" )
;
}
printf (
"Pthread 1 exit/n" )
;
}
void Thread2(
)
{
sleep ( 1)
;
int i, j, m;
int policy;
struct sched_param param;
pthread_getschedparam( pthread_self(
) ,
& policy, & param)
;
if ( policy
= = SCHED_OTHER)
printf (
"SCHED_OTHER/n" )
;
if ( policy
= = SCHED_RR)
;
printf (
"SCHED_RR/n" )
;
if ( policy=
= SCHED_FIFO)
printf (
"SCHED_FIFO/n" )
;
for ( i= 1; i< 10; i+
+ )
{
for ( j= 1; j< 5000000; j+
+ )
{
}
printf (
"thread 2/n" )
;
}
printf (
"Pthread 2 exit/n" )
;
}
void Thread3(
)
{
sleep ( 1)
;
int i, j;
int policy;
struct sched_param param;
pthread_getschedparam( pthread_self(
) ,
& policy, & param)
;
if ( policy
= = SCHED_OTHER)
printf (
"SCHED_OTHER/n" )
;
if ( policy
= = SCHED_RR)
printf (
"SCHED_RR /n" )
;
if ( policy=
= SCHED_FIFO)
printf (
"SCHED_FIFO/n" )
;
for ( i= 1; i< 10; i+
+ )
{
for ( j= 1; j< 5000000; j+
+ )
{
}
printf (
"thread 3/n" )
;
}
printf (
"Pthread 3 exit/n" )
;
}
int main(
)
{
int i;
i = getuid(
) ;
if ( i=
= 0)
printf (
"The current user is root/n"
) ;
else
printf (
"The current user is not root/n"
) ;
pthread_t ppid1, ppid2, ppid3;
struct sched_param param;
pthread_attr_t attr, attr1, attr2;
pthread_attr_init
( & attr1)
;
pthread_attr_init
( & attr)
;
pthread_attr_init
( & attr2)
;
param. sched_priority
= 51;
pthread_attr_setschedpolicy
( & attr2, SCHED_RR)
;
pthread_attr_setschedparam
( & attr2,
& param)
;
pthread_attr_setinheritsched
( & attr2,
PTHREAD_EXPLICIT_SCHED
) ;//要使优先级其作用必须要有这句话
param. sched_priority
= 21;
pthread_attr_setschedpolicy
( & attr1, SCHED_RR)
;
pthread_attr_setschedparam
( & attr1,
& param)
;
pthread_attr_setinheritsched
( & attr1,
PTHREAD_EXPLICIT_SCHED
) ;
pthread_create (
& ppid3,
& attr, (
void *
) Thread3,
NULL ) ;
pthread_create (
& ppid2,
& attr1, (
void *
) Thread2,
NULL ) ;
pthread_create (
& ppid1,
& attr2, (
void *
) Thread1,
NULL ) ;
pthread_join ( ppid3,
NULL )
;
pthread_join ( ppid2,
NULL )
;
pthread_join ( ppid1,
NULL )
;
pthread_attr_destroy
( & attr2)
;
pthread_attr_destroy
( & attr1)
;
return 0;
}
|
下面是该程序的其中之一的运行结果:
sudo
. / prio_test
The current user is root
SCHED_OTHER
SCHED_RR
SCHED_RR 1
thread 1
thread 1
thread 1
thread 1
thread 1
thread 1
thread 1
thread 1
thread 1
Pthread 1 exit
thread 2
thread 2
thread 2
thread 2
thread 2
thread 2
thread 2
thread 2
thread 2
Pthread 2 exit
thread 3
thread 3
thread 3
thread 3
thread 3
thread 3
thread 3
thread 3
thread 3
Pthread 3 exit
|
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:
sudo
. / prio_test
The current user is root
SCHED_OTHER
SCHED_RR 1
thread 1
thread 1
thread 1
thread 1
thread 1
thread 1
thread 1
thread 1
thread 1
Pthread 1 exit
SCHED_RR
thread 2
thread 2
thread 2
thread 2
thread 2
thread 2
thread 2
thread 2
thread 2
Pthread 2 exit
thread 3
thread 3
thread 3
thread 3
thread 3
thread 3
thread 3
thread 3
thread 3
Pthread 3 exit
|
可以看出并没有每一次都保证高优先级的线程先运行。