哪个实时优先级是Linux中最高优先级

Question

在Linux实时进程优先级范围1到99中,我不清楚哪个是最高优先级,1或99.

"理解Linux内核"(O'Reilly)的第7.2.2节说1是最高优先级,考虑到正常进程具有从100到139的静态优先级,其中100是最高优先级,这是有意义的:

"每个实时进程都与实时优先级相关联,实时优先级是从1(最高优先级)到99(最低优先级)的值."

另一方面,sched_setscheduler手册页(RHEL 6.1)声称99是最高的:

"在一个实时策略(SCHED_FIFO,SCHED_RR)下调度的进程的sched_priority值在1(低)到99(高)范围内."

哪个是最高的实时优先级？

Answer 1

我做了一个实验来解决这个问题,如下:

• process1:RT优先级= 40,CPU亲和力= CPU 0.此进程"旋转"10秒,因此不会让任何低优先级进程在CPU 0上运行.

• process2:RT优先级= 39,CPU亲和力= CPU 0.此过程每0.5秒向stdout输出一条消息,介于两者之间.它打印出每条消息的已用时间.

我正在使用PREEMPT_RT补丁运行2.6.33内核.

要运行实验,我在一个窗口(以root身份)运行process2,然后在另一个窗口中启动process1(以root身份).结果是process1似乎抢占了process2,不允许它运行整整10秒.

在第二个实验中,我将process2的RT优先级更改为41.在这种情况下,process2 不会被process1抢占.

此实验表明sched_setscheduler()中较大的 RT优先级值具有较高的优先级.这似乎与Michael Foukarakis从sched.h中指出的内容相矛盾,但事实上并非如此.在内核源代码的sched.c中,我们有:

static void
__setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
{
        BUG_ON(p->se.on_rq);

        p->policy = policy;
        p->rt_priority = prio;
        p->normal_prio = normal_prio(p);
        /* we are holding p->pi_lock already */
        p->prio = rt_mutex_getprio(p);
        if (rt_prio(p->prio))
                p->sched_class = &rt_sched_class;
        else
                p->sched_class = &fair_sched_class;
        set_load_weight(p);
}

rt_mutex_getprio(p)执行以下操作:

return task->normal_prio;

虽然normal_prio()碰巧执行以下操作:

prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;  /* <===== notice! */
...
return prio;

换句话说,我们(我自己的解释):

p->prio = p->normal_prio = MAX_RT_PRIO - 1 - p->rt_priority

哇!那令人困惑!总结一下:

• 使用p-> prio时,较小的值会抢占较大的值.

• 使用p-> rt_priority时,较大的值会抢占较小的值.这是使用sched_setscheduler()设置的实时优先级.

Answer 2

sched.h中的这条评论非常明确:

/*
 * Priority of a process goes from 0..MAX_PRIO-1, valid RT
 * priority is 0..MAX_RT_PRIO-1, and SCHED_NORMAL/SCHED_BATCH
 * tasks are in the range MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1. Priority
 * values are inverted: lower p->prio value means higher priority.
 *
 * The MAX_USER_RT_PRIO value allows the actual maximum
 * RT priority to be separate from the value exported to
 * user-space.  This allows kernel threads to set their
 * priority to a value higher than any user task. Note:
 * MAX_RT_PRIO must not be smaller than MAX_USER_RT_PRIO.
 */

注意这部分:

优先级值被反转:p->prio值越低意味着优先级越高.

Answer 3

简短答案

99位将是实时优先级的获胜者。

PR是优先级（-100至40）。PR越低，该过程的优先级越高。

PR计算如下：

• 对于正常过程：PR = 20-NI（NI很好，范围从-20到19）
• 对于实时进程：PR =-1-real_time_priority（real_time_priority的范围是1到99）

长答案

有两种类型的进程，正常进程和实时进程。对于正常进程 （仅针对那些进程），nice的应用如下：

好啊

“ niceness”标度从-20到19，而-20是最高优先级，19是最低优先级。优先级计算如下：

PR = 20 + NI

其中NI是好级别，PR是优先级别。正如我们所看到的，-20实际上映射为0，而19映射为39。

默认情况下，程序的nice值是0位，root用户可以使用以下命令来午餐带有指定nice值的程序：

nice -n <nice_value> ./myProgram 

即时的

我们可以走得更远。好优先级实际上用于用户程序。UNIX / LINUX总体优先级的范围为140个值，而nice值使进程可以映射到范围的最后一部分（从100到139）。该公式使从0到99的值不可达，这将对应于负PR级别（从-100到-1）。为了能够访问这些值，该过程应称为“实时”。

LINUX环境中有5个调度策略，可以通过以下命令显示：

chrt -m 

它将显示以下列表：

1. SCHED_OTHER   the standard round-robin time-sharing policy
2. SCHED_BATCH   for "batch" style execution of processes
3. SCHED_IDLE    for running very low priority background jobs.
4. SCHED_FIFO    a first-in, first-out policy
5. SCHED_RR      a round-robin policy

调度过程可以分为2组，正常调度策略（1至3）和实时调度策略（4和5）。实时过程将始终具有比常规过程更高的优先级。可以使用以下命令来调用实时过程（该示例是如何声明SCHED_RR策略）：

chrt --rr <priority between 1-99> ./myProgram

为了获得实时过程的PR值，使用以下公式：

PR = -1-rt_prior

其中rt_prior对应于1到99之间的优先级。因此，比其他进程具有更高优先级的进程将是编号为99的进程。

重要的是要注意，对于实时过程，不会使用nice值。

要查看进程的当前“良好”和PR值，可以执行以下命令：

top

显示以下输出：

在图中显示了PR和NI值。最好注意PR值-51与实时值相对应的过程。也有一些过程的PR值表示为“ rt”。该值实际上对应于-100的PR值。

Answer 4

要确定可以以编程方式设置的最高实时优先级,请使用sched_get_priority_max函数.

在Linux 2.6.32上,对sched_get_priority_max(SCHED_FIFO)的调用返回99.

请参见http://linux.die.net/man/2/sched_get_priority_max