任督二脉之进程管理（3）

一、大纲

二、吞吐 VS 响应

响应需要上下文切换，其实时间很短，主要问题在于cache miss（代码和数据）。

linux系统是吞吐和响应兼顾的系统，可以在内核配置Preemption Model：1）No Forced Preemption(Server)，非强制抢占，服务器，基本没有抢占调度; 2)Voluntary Kernel Preemption(Desktop)，自愿内核抢占，内核不能抢; 3)Preemptible Kernel(Low_Latency Desktop)抢占-手机内核也可以抢。

二、I/O消耗型 VS. CPU消耗型

IO消耗型进程主要工作都在IO，CPU消耗不多，所以对于CPU要求不高，要求能够及时调度使用CPU，即使CPU性能差一点也没有关系。所以可以设计几个性能差一点的CPU服务IO消耗型进程，几个性能高的CPU服务CPU消耗型，这就是big.LITTLE，节能。4LITTLE+4个big=7.xbig。

三、调度器

早期2.6，内核空间优先级0~139，0-99是RT，100-139是普通进程。

RT进程：内核空间优先级=99-x(用户空间优先级)。

nice值：-20（nice值）-->100（内核优先级）19(nice值)->139(内核优先级)，nice值越大，优先级越低。

1）实时进程调度：区别在同一优先级

RR：Round Robin

在0-99跑完后，都睡眠了，才跑100-139的进程。

-20-->100

19->139

2）早期2.6 普通进程调度

普通进程越睡，nice越低，优先级越高，越容易得到调度。这有利于IO消耗型进程能够快速得到调度。

3）rt门限

在1000，000us周期里面rt进程最多跑950，000us，剩余时间留给普通进程。

如果RT里面的进程有bug，普通进程就完全没有办法跑，所以上面补丁非常有用。

4）2.6之后普通进程CFS：完全公平调度算法 completely fair scheduler

vruntime = phyruntime/weight * NICE_0_LOAD， weight为自身的权重。

随便一个RT进程都能抢占普通进程。

同一个进程里面的线程优先级可以不同。

例子：renice -n -5 -g pid -n: -5为新的nice值 -g:所有线程 -p单个线程

 1 #include <stdio.h>
 2 #include <pthread.h>
 3 #include <unistd.h>
 4 #include <sys/syscall.h>
 5 
 6 static pid_t gettid()
 7 {
 8     return syscall(__NR_gettid);
 9 }
10 
11 static void *thread_fun(void *param)
12 {
13     printf("threadid: %d, tid: %d, thread_self(): %d
", getpid(), gettid(), pthread_self());
14     while(1);
15     return NULL;
16 }
17 
18 int main(int argc, char *argv[])
19 {
20     pthread_t tid1, tid2;
21     int ret;
22     
23     printf("threadid: %d, tid: %d, thread_self(): %d
", getpid(), gettid(), pthread_self());
24     
25     ret = pthread_create(&tid1, NULL, thread_fun, NULL);
26     if(ret == -1)
27     {
28         perror("can not create new thread");
29         return -1;
30     }
31     
32     ret = pthread_create(&tid2, NULL, thread_fun, NULL);
33     if(ret == -1)
34     {
35         perror("can not create new thread");
36         return -1;
37     }
38     
39     if(pthread_join(tid1, NULL) != 0)
40     {
41         perror("call thread_jion function fail");
42         return -1;
43     }
44     
45     if(pthread_join(tid2, NULL) != 0)
46     {
47         perror("call thread_jion function fail");
48         return -1;
49     }
50     
51     return 0;
52 }

View Code

运行结果

例子：设置

三、工具

1）chrt

设置SCHED_FIFO和50RT优先级：chrt -f -a -p 50 pid

普通进程跑死循环这样设置后cpu利用率会下降，是因为前述RT补丁限制的。

设置nice：renice -n -5 -g pid 或者nice -n 5 ./a.out

四、答疑

1、关于0-139优先级，新内核有变化：不是很强调0-139优先级，查一下新内核的优先级。nice值-20~19是普通进程，RT进程为rt进程。下面是ubuntu的top显示：

2、MAX_USER_RT_PRIO=100:内核优先级 MAX_USER_RT_PRIO - 1 - 用户空间设置的优先级

3、LMbench工具，制造了切换时cache miss的场景。

4、