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[系统优化] 系统调度策略调整笔记

article 2024/12/25 13:30:18

文章目录

1. 有哪些调度策略？
- 1.1 SCHED_OTHER
- 1.2 SCHED_FIFO
- 1.3 SCHED_RR
- 1.4 SCHED_BATACH
- 1.5 SCHED_IDLE
2. 调度设置
3. 经验总结
Reference

参考文档：linux 官方doc：https://docs.kernel.org/scheduler/sched-rt-group.html
https://zhuanlan.zhihu.com/p/686081665
https://docs.redhat.com/en/documentation/red_hat_enterprise_linux_for_real_time/7/html/tuning_guide/real_time_throttling#Real_Time_Throttling

1. 有哪些调度策略？

通过chrt –m可以查看当前系统支持的调度策略

1.1 SCHED_OTHER

普通进程调度策略
也是将线程的调度策略设置为默认的动态优先级调度（通常是基于负载的调度），可以使用SCHED_OTHER策略
是常规调度策略，不支持线程优先级设置，只使用默认优先级0

1.2 SCHED_FIFO

实时进程调度策略，支持线程优先级设置，设置范围1-99
先到先服务 ; 进程一旦占有 CPU , 就一直运行 , 直到有更高优先级的进程到达时才放弃 CPU , 或者进程自己放弃 CPU ;
等待进程主动放弃才可以执行其它优先级相同的任务
所以这个调度策略是对普通进程来说是抢占式的
这个策略受到系统的两个参数控制，用于防止这种抢占式进程全占cpu后导致系统卡死的情况，所以系统一般在一定时间内将这种进程切换出去，只允许普通进程使用该cpu；如下设置，linux调度器为非实时进程预留5%的CPU时间片。下面的设置可能是一秒中有50ms的时间留给普通进程使用该cpu。一般默认情况下，linux系统会让实时进程只占用95%的CPU，防止系统出问题。
- kernel.sched_rt_period_us = 1000000 # 一般为默认值
- kernel.sched_rt_runtime_us = 950000

1.3 SCHED_RR

属于实时进程调度策略
时间片轮转 ; 进程分配到 CPU 时间片用于执行 , 该时间片用完后 , 该进程放到该优先级队列的末尾 , 等待系统重新分配时间片执行 ;
这种策略可能不太好就是cpu的cache命中率会影响较大，因为一直切换导致cache命中率低，从而影响总的耗时。

1.4 SCHED_BATACH

保留

1.5 SCHED_IDLE

idle进程调度策略

2. 调度设置

# 通过 下面命令去查找调度策略参数设置。
sysctl -a | grep sched_rt
sudo sysctl –w kernel.sched_rt_runtime_us = 500000
# 可以通过终端命令对某个进程进行调度优先级修改
sudo chrt -a -f -p 20 ${pid}
# 查看某个进程的调度策略
chrt –p ${pid}

C++中如何对线程添加调度策略

#include <sched.h>
#include <sys/resource.h>

// set SCHED_OTHER
pid_t tid = getpid();
int sched_priority = ...;
setpriority(PRIO_PROCESS, tid, sched_priority);
// set FIFO/RR schedule
struct sched_param sched_p;
memset(reinterpret_cast<void*>(&sched_p), 0, sizeof(sched_p));
sched_p.sched_priority = sched_priority;

pthread_t thread = ...;
// 如果thread是std::thread, 则通过pthread_t thread = thread.native_handle();来获取底层pthread_t
int policy = SCHED_FIFO; // or SCHED_RR
int errr_no = pthread_setschedparam(thread, policy, &sched_p);