linux 任务调度 sched_setscheduler

sched_setscheduler()函数用以修改线程的调度策略以及调度参数。

一 函数原型

#include <sched.h>
int sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, const struct sched_param *param);      

二 参数说明

pid：表示要修改/设置调度参数的目标线程，如果传入的参数pid为0则目标线程是调用该函数的线程;

policy: 表示目标线程的调度策略。目前linux对于sched_setscheduler()函数支持如下调度策略：

1) SCHED_OTHER   标准的CFS调度策略;
2) SCHED_BATCH   针对"batch" 类型的任务，切换没有SCHED_OTHER频繁;
3) SCHED_IDLE    适用于以低优先级运行的后台任务。      

上面三个任务都属于普通调度策略(非real-time调度策略)，且采用上面三个policy其中一种时，第三个参数param->sched_priority必须设置为0，否则运行时会调用失败。

4) SCHED_FIFO    FIFO方式的实时调度策略;

5) SCHED_RR      轮转方式的实时调度策略。      

对于响应或者延迟有要求的任务可以通过SCHED_FIFO和SCHED_RR设置为实时调度策略。

sched_param 的结构体如下：

#include <sched.h>
 
struct sched_param 
{ 
    int32_t  sched_priority; 
    int32_t  sched_curpriority; 
    union 
    { 
        int32_t  reserved[8]; 
        struct 
        {    
            int32_t  __ss_low_priority;  
            int32_t  __ss_max_repl;  
            struct timespec     __ss_repl_period;   
            struct timespec     __ss_init_budget;   
        }           __ss;   
    }           __ss_un;    
}
 
#define sched_ss_low_priority   __ss_un.__ss.__ss_low_priority
#define sched_ss_max_repl       __ss_un.__ss.__ss_max_repl
#define sched_ss_repl_period    __ss_un.__ss.__ss_repl_period
#define sched_ss_init_budget    __ss_un.__ss.__ss_init_budget      

Param->sched_priority用以指定目标线程的优先级，这也是sched_setscheduler()函数对于param比较普遍的用法。

返回值：

函数调用成功时返回0;而失败或者出错时返回-1，并设置errno值。下面是失败时，设置不同errno的情况：

EINVAL: 无效参数。Pid小于0或者param 为 NULL;

EINVAL: 参数policy 不是上面提到的几种，无法识别;

EINVAL: 参数param(或者param结构中的值)对于指定的policy无意义;

EPERM : 函数调用者没有权限;

ESRCH : 传入的pid不存在。

三 线程的调度有三种策略

线程的调度有三种策略：SCHED_OTHER、SCHED_RR和SCHED_FIFO。下面我们简单的说明一下这三种调度策略。

SCHED_OTHER

它是默认的线程分时调度策略，所有的线程的优先级别都是0，线程的调度是通过分时来完成的。简单地说，如果系统使用这种调度策略，程序将无法设置线程的优先级。请注意，这种调度策略也是抢占式的，当高优先级的线程准备运行的时候，当前线程将被抢占并进入等待队列。这种调度策略仅仅决定线程在可运行线程队列中的具有相同优先级的线程的运行次序。

SCHED_FIFO

它是一种实时的先进先出调用策略，且只能在超级用户下运行。这种调用策略仅仅被使用于优先级大于0的线程。它意味着，使用SCHED_FIFO的可运行线程将一直抢占使用SCHED_OTHER的运行线程J。此外SCHED_FIFO是一个非分时的简单调度策略，当一个线程变成可运行状态，它将被追加到对应优先级队列的尾部((POSIX 1003.1)。当所有高优先级的线程终止或者阻塞时，它将被运行。对于相同优先级别的线程，按照简单的先进先运行的规则运行。我们考虑一种很坏的情况，如果有若干相同优先级的线程等待执行，然而最早执行的线程无终止或者阻塞动作，那么其他线程是无法执行的，除非当前线程调用如pthread_yield之类的函数，所以在使用SCHED_FIFO的时候要小心处理相同级别线程的动作。