如何解决Linux进程调度优先级数字混乱的问题？详细实例分析

Linux进程的调度优先级数字会在好几个地方出现：内核，用户，top命令。他们各自都有自己的表示法。我们用一个实际的例子来说明，下面在Linux写一个最简单的程序：

编译它运行，把调度策略设置为SCHED_FIFO，优先级设置为50：$ sudo chrt -f50./a.out这个时候我们在top命令里面观察a.out：

我们看到a.out的PR（优先级是）-51，CPU利用率100%。但是从内核的视角上面来看，又会用99减去用户在chrt里面设置的优先级：

上面的MAX_RT_PRIO的值为：

所以上述进程的优先级，在三个不同视角的值分别为：

用户	内核	Top
50	49	-51

 

咋回事

Linux的RT调度策略和普通进程在调度算法上面有差异，RT的SCHED_FIFO和SCHED_RR采用的是一个bitmap：

每次从第0bit开始往后面搜索第一个有进程ready的bit，然后调度这个优先级上面的进程执行，所以在内核里面，prio数值越小，优先级越高。但是从用户态的API里面，则是数值越大，优先级越高。下面的代码，一个线程通过调用API把自己设置为SCHED_FIFO，优先级50

这个上面的50，对应内核的49。如果我们把优先级设置为51:

这个51，对应内核bitmap上面的48。所以，你会发现，从用户的视角来看，数值变大，优先级变高。上面这2个视角，都不是top命令的视角。对于RT的进程而言，TOP的视角里面的PR= -1 -用户视角譬如，下面用户视角的88，

$ sudo chrt -f 88 ./a.out

对应内核视角的11，对应top视角的-89：

这实在让人有一点晕！！这里还有一个特例，就是用户视角的99（内核bitmap视角的0），显示为top命令的RT:

这说明一点，只有最高优先级的RT进程，才在top里面显示为rt。

普通的呢？

普通的讲nice的人相对来说比较简单，我们更关注它的nice值，-20~19之间，nice越低，优先级越高，权重越大，在CFS的红黑树左边的机会大。

你发现.nice为5的进程，在top命令显示PR是25。下面我们看nice是-5的:

它显示的是PR=15。由此大家可以发现规律,对于普通的采用CFS策略的NORMAL进程，top里面的PR=20+NICE

在一起

总结一下，4个例子

用户	内核	Top
RT 50	49 (99-50)	-51 (-1-50)
RT 99	0	rt
NICE 5		25
NICE -5		15

 

由此发现，在top里面，RT策略的PR都显示为负数；最高优先级的RT，显示为rt。top命令里面也是，数字越小，优先级越高。