Linux调度算法相关
实时调度策略及算法概述
Linux 提供了两种实时调度策略，SCHED_FIFO 和
SCHED_RR。非实时的普通调度策略是
SCHED_NORMAL。
通过调度类框架，这些实时调度策略并非由完全公平调度器（CFS）管理，而是由一个特殊的实时调度器管理，该调度器定义在
kernel/sched_rt.c 文件中。
1. SCHED_FIFO 策略
SCHED_FIFO
实现了一种简单的先进先出（FIFO）调度算法，没有时间片限制，可以无限期运行。
- 一个可运行的 SCHED_FIFO 任务始终优先于任何
SCHED_NORMAL 任务。 - 当 SCHED_FIFO
任务变为可运行状态时，它会一直运行，直到阻塞或显式放弃处理器。 -
抢占规则：只有更高优先级的 SCHED_FIFO 或
SCHED_RR 任务可以抢占当前的 SCHED_FIFO 任务。
- 如果多个 SCHED_FIFO
任务具有相同优先级，它们以轮转的方式运行。
2. SCHED_RR 策略
SCHED_RR 与 SCHED_FIFO
类似，但有时间片限制。 -
每个任务运行到时间片耗尽时，会被切换到同一优先级队列中的下一个任务。 -
只有更高优先级的任务可以抢占当前任务，即使 SCHED_RR
任务的时间片耗尽，低优先级的进程也无法抢占它的执行。 -
时间片的作用：仅用于同优先级进程之间的调度。
3. 静态优先级
- 两种实时调度策略都实现了静态优先级。
- 内核不会为实时任务计算动态优先级。
- 给定优先级的实时任务总是会抢占低优先级的任务。
4. 软实时与硬实时
- Linux 的实时调度策略提供的是软实时行为：内核会尽力在时限内调度应用程序，但不保证一定达成。
- 硬实时系统则保证严格的时限要求，而 Linux 并不原生支持。
实时优先级范围
- 实时优先级范围为
0到MAX_RT_PRIO - 1，默认情况下MAX_RT_PRIO为100。99为最高实时优先级。 - 普通任务（
SCHED_NORMAL）与实时任务共享优先级空间：-20到+19的 nice 值映射到优先级范围100到139。这是用户空间的进程评级，-20为最高优先级。
与调度器相关的系统调用
以下是管理调度参数的系统调用列表：
| 系统调用 | 描述 |
|---|---|
nice() |
设置进程的 nice 值 |
sched_setscheduler() |
设置进程的调度策略 |
sched_getscheduler() |
获取进程的调度策略 |
sched_setparam() |
设置进程的实时优先级 |
sched_getparam() |
获取进程的实时优先级 |
sched_get_priority_max() |
获取实时调度的最大优先级 |
sched_get_priority_min() |
获取实时调度的最小优先级 |
sched_rr_get_interval() |
获取进程的时间片值 |
sched_setaffinity() |
设置进程的处理器亲和性 |
sched_getaffinity() |
获取进程的处理器亲和性 |
sched_yield() |
临时将处理器让给其他任务 |