Linux進程的調度優先級數字會在好幾個地方出現:內核,用戶,top命令。他們各自都有自己的表示法。我們用一個實際的例子來說明,下面在Linux寫一個最簡單的程序:
編譯它運行,把調度策略設置為SCHED_FIFO,優先級設置為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(優先級是)-51,CPU利用率100%。但是從內核的視角上面來看,又會用99減去用戶在chrt里面設置的優先級:
上面的MAX_RT_PRIO的值為:
所以上述進程的優先級,在三個不同視角的值分別為:
用戶 | 內核 | Top |
50 | 49 | -51 |
咋回事
Linux的RT調度策略和普通進程在調度算法上面有差異,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程ready的bit,然后調度這個優先級上面的進程執行,所以在內核里面,prio數值越小,優先級越高。但是從用戶態的API里面,則是數值越大,優先級越高。下面的代碼,一個線程通過調用API把自己設置為SCHED_FIFO,優先級50
這個上面的50,對應內核的49。如果我們把優先級設置為51:
這個51,對應內核bitmap上面的48。所以,你會發現,從用戶的視角來看,數值變大,優先級變高。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
對應內核視角的11,對應top視角的-89:
這實在讓人有一點暈!!這里還有一個特例,就是用戶視角的99(內核bitmap視角的0),顯示為top命令的RT:
這說明一點,只有最高優先級的RT進程,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,我們更關注它的nice值,-20~19之間,nice越低,優先級越高,權重越大,在CFS的紅黑樹左邊的機會大。
你發現.nice為5的進程,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。由此大家可以發現規律,對于普通的采用CFS策略的NORMAL進程,top里面的PR=20+NICE
在一起
總結一下,4個例子
用戶 | 內核 | Top |
RT 50 | 49 (99-50) | -51 (-1-50) |
RT 99 | 0 | rt |
NICE 5 | 25 | |
NICE -5 | 15 |
由此發現,在top里面,RT策略的PR都顯示為負數;最高優先級的RT,顯示為rt。top命令里面也是,數字越小,優先級越高。
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原文標題:宋寶華: 關于Linux進程優先級數字混亂的徹底澄清
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