linux/unix中設定執行緒優先順序

helloxchen發表於2010-11-12

在linux下我們可以透過

int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr,
void *(*start_routine)(void*), void *arg);
來建立執行緒,但是如何設定執行緒的優先順序呢?
在討論這個問題的時候,我們先要確定當前執行緒使用的排程策略,posix提供了
int pthread_attr_getschedpolicy(const pthread_attr_t *attr, int *policy);函式來獲取所
使用的排程策略,它們是:
SCHED_FIFO, SCHED_RR 和 SCHED_OTHER。
我們可以使用
int sched_get_priority_max(int policy);
int sched_get_priority_min(int policy);
來獲取執行緒執行緒可是設定的最大和最小的優先順序值,如果呼叫成功就返回最大和最小的優先順序值,否則返回-1。
從我現在執行的linux系統中,我使用下列程式獲取了對應三種排程策略中的最大和最小優先順序:
policy = SCHED_OTHER
Show current configuration of priority
max_priority = 0
min_priority = 0
Show SCHED_FIFO of priority
max_priority = 99
min_priority = 1
Show SCHED_RR of priority
max_priority = 99
min_priority = 1
Show priority of current thread
priority = 0
Set thread policy
Set SCHED_FIFO policy
policy = SCHED_FIFO
Set SCHED_RR policy
policy = SCHED_RR
Restore current policy
policy = SCHED_OTHER

我們可以看到
SCHED_OTHER是不支援優先順序使用的,而SCHED_FIFO和SCHED_RR支援優先順序的使用,他們分別為1和99,
數值越大
優先順序越高。 從上面的結果我們可以看出,如果程式控制執行緒的優先順序,一般是用
pthread_attr_getschedpolicy來獲取系統使用的排程策略,如果是SCHED_OTHER的話,表明當前策略
不支援執行緒優先順序的使用,否則可以。當然所設定的優先順序範圍必須在最大和最小值之間。我們可以透過
sched_get_priority_maxsched_get_priority_min來獲取。
可能網友會問,是否我們可以透過
int pthread_attr_setschedpolicy(pthread_attr_t *attr, int policy);來設定自己所需的
排程策略呢?我覺得是完全可以的(有些系統需要定義
_POSIX_THREAD_PRIORITY_SCHEDULING),只要
系統實現了對應的呼叫策略。
說了半天,我們還沒有說,在系統允許使用執行緒優先順序別的時候,如何設定優先順序別呢?
int pthread_attr_setschedparam(pthread_attr_t *attr,
const struct sched_param *param);
int pthread_attr_getschedparam(const pthread_attr_t *attr,
struct sched_param *param);

上面兩個函式分別用於設定執行緒的優先順序,struct sched_param的定義如下
struct sched_param
{
int __sched_priority; //所要設定的執行緒優先順序
};


使用的測試程式:
#include
#include
#include
#include

using namespace std;

static int get_thread_policy( pthread_attr_t &attr )
{
int policy;
int rs = pthread_attr_getschedpolicy( &attr, &policy );
assert( rs == 0 );
switch ( policy )
{
case SCHED_FIFO:
cout << "policy = SCHED_FIFO" << endl;
break;

case SCHED_RR:
cout << "policy = SCHED_RR" << endl;
break;

case SCHED_OTHER:
cout << "policy = SCHED_OTHER" << endl;
break;

default:
cout << "policy = UNKNOWN" << endl;
break;
}

return policy;
}

static void show_thread_priority( pthread_attr_t &attr, int policy )
{
int priority = sched_get_priority_max( policy );
assert( priority != -1 );
cout << "max_priority = " << priority << endl;

priority = sched_get_priority_min( policy );
assert( priority != -1 );
cout << "min_priority = " << priority << endl;
}

static int get_thread_priority( pthread_attr_t &attr )
{
struct sched_param param;

int rs = pthread_attr_getschedparam( &attr, &param );
assert( rs == 0 );
cout << "priority = " << param.__sched_priority << endl;

return param.__sched_priority;
}

static void set_thread_policy( pthread_attr_t &attr, int policy )
{
int rs = pthread_attr_setschedpolicy( &attr, policy );
assert( rs == 0 );
get_thread_policy( attr );
}

int main( void )
{
pthread_attr_t attr;
struct sched_param sched;
int rs;

rs = pthread_attr_init( &attr );
assert( rs == 0 );

int policy = get_thread_policy( attr );

cout << "Show current configuration of priority" << endl;
show_thread_priority( attr, policy );

cout << "Show SCHED_FIFO of priority" << endl;
show_thread_priority( attr, SCHED_FIFO );

cout << "Show SCHED_RR of priority" << endl;
show_thread_priority( attr, SCHED_RR );

cout << "Show priority of current thread" << endl;
int priority = get_thread_priority( attr );

cout << "Set thread policy" << endl;
cout << "Set SCHED_FIFO policy" << endl;
set_thread_policy( attr, SCHED_FIFO );
cout << "Set SCHED_RR policy" << endl;
set_thread_policy( attr, SCHED_RR );
cout << "Restore current policy" << endl;
set_thread_policy( attr, policy );


rs = pthread_attr_destroy( &attr );
assert( rs == 0 );

return 0;
}
2.6 Linux有3個scheduling policy
#define SCHED_OTHER 0
#define SCHED_FIFO 1
#define SCHED_RR 2
第一個是普通程式的,後兩個是實時程式的
一般的程式都是普通程式,系統中出現實時程式的機會很少

2.6 Linux有140個優先順序
後40個和nice value一一對應,屬於SCHED_OTHER
前100個屬於SCHED_FIFO, SCHED_RR
FIFO,RR這兩個的區別學過OS應該都知道吧
一個是先進先出,一個是round robin

因為SCHED_FIFO, SCHED_RR優先順序高於所有SCHED_OTHER的程式
所以只要他們能夠執行,在他們執行完之前,所有SCHED_OTHER的程式的都沒有得到執行的機會

可以以root身份試一下這個小程式,普通使用者無法呼叫sched_setscheduler系統呼叫
不過做好準備,一但執行起來之後,要結束就只有按機箱上的reset
程式碼:
#include #include int main(){ struct sched_param sp; sp.sched_priority = 99; sched_setscheduler(0, SCHED_RR, &sp); printf("%dn", sched_getscheduler(0)); for(;;); return 0; }

http://blog.chinaunix.net/u2/70445/showart_717705.html

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