Linux進(jìn)程的調(diào)度優(yōu)先級數(shù)字會在好幾個地方出現(xiàn):內(nèi)核,用戶,top命令。他們各自都有自己的表示法。我們用一個實(shí)際的例子來說明,下面在Linux寫一個最簡單的程序:
編譯它運(yùn)行,把調(diào)度策略設(shè)置為SCHED_FIFO,優(yōu)先級設(shè)置為50:$ sudo chrt -f50./a.out這個時候我們在top命令里面觀察a.out:
我們看到a.out的PR(優(yōu)先級是)-51,CPU利用率100%。但是從內(nèi)核的視角上面來看,又會用99減去用戶在chrt里面設(shè)置的優(yōu)先級:
上面的MAX_RT_PRIO的值為:
所以上述進(jìn)程的優(yōu)先級,在三個不同視角的值分別為:
用戶 | 內(nèi)核 | Top |
50 | 49 | -51 |
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bitmap:
每次從第0bit開始往后面搜索第一個有進(jìn)程ready的bit,然后調(diào)度這個優(yōu)先級上面的進(jìn)程執(zhí)行,所以在內(nèi)核里面,prio數(shù)值越小,優(yōu)先級越高。但是從用戶態(tài)的API里面,則是數(shù)值越大,優(yōu)先級越高。下面的代碼,一個線程通過調(diào)用API把自己設(shè)置為SCHED_FIFO,優(yōu)先級50
這個上面的50,對應(yīng)內(nèi)核的49。如果我們把優(yōu)先級設(shè)置為51:
這個51,對應(yīng)內(nèi)核bitmap上面的48。所以,你會發(fā)現(xiàn),從用戶的視角來看,數(shù)值變大,優(yōu)先級變高。上面這2個視角,都不是top命令的視角。對于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
對應(yīng)內(nèi)核視角的11,對應(yīng)top視角的-89:
這實(shí)在讓人有一點(diǎn)暈??!這里還有一個特例,就是用戶視角的99(內(nèi)核bitmap視角的0),顯示為top命令的RT:
這說明一點(diǎn),只有最高優(yōu)先級的RT進(jìn)程,才在top里面顯示為rt。
普通的呢?
普通的講nice的人相對來說比較簡單,我們更關(guān)注它的nice值,-20~19之間,nice越低,優(yōu)先級越高,權(quán)重越大,在CFS的紅黑樹左邊的機(jī)會大。
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個例子
用戶 | 內(nèi)核 | Top |
RT 50 | 49 (99-50) | -51 (-1-50) |
RT 99 | 0 | rt |
NICE 5 | 25 | |
NICE -5 | 15 |
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)先級的RT,顯示為rt。top命令里面也是,數(shù)字越小,優(yōu)先級越高。
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原文標(biāo)題:宋寶華: 關(guān)于Linux進(jìn)程優(yōu)先級數(shù)字混亂的徹底澄清
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