Linux编程-线程优先级的设定
<p style="text-indent: 2em;">最近在学习Linux的编程,这里在博客中记录一下学习的过程。<br/></p><p style="text-indent: 2em;">对于线程的优先级设定,在网上也看了不少的文章,大多数都只介绍了一个线程,<span style="color: rgb(255, 0, 0);">关键是介绍的例程,设置的线程优先级都不起作用</span>。由于之前接触的Linux编程知识比较少,这个问题困扰了我一晚上。于是接着在网上看资料,终于能够使线程的优先级设置有效。</p><p class="artical_littlestyle1">1、相关知识介绍</p><p style="text-indent: 2em;">首先总结一下,线程优先级设置的条件:<br/></p><p style="text-indent: 2em;">a、线程的调度策略必须为:SCHED_RR或SCHED_FIFO;<br/></p><p style="text-indent: 2em;">b、线程的继承策略必须为:PTHREAD_EXPLICIT_SCHED<br/></p><p style="text-indent: 2em;">对于继承策略,这里举个简单的例子:<br/></p><p style="text-indent: 2em;">如果线程A创建了线程B,则线程B的调度策略与线程A的调度策略和线程B的继承策略有关的:<br/></p><p style="text-indent: 2em;">如果线程B继承策略为PTHREAD_INHERIT_SCHED,则线程B的调度策略与线程A相同,线程B的优先级也与线程A相同,但是线程B不能够自己修改调度策略与优先级(个人理解,不对请指教);<br/></p><p style="text-indent: 2em;">如果线程B继承策略为PTHREAD_EXPLICIT_SCHED,则线程B的调度策略由线程属性attr决定,可以自行设置调度策略与优先级。<br/>其中继承策略必须为PTHREAD_EXPLICIT_SCHED,否则设置线程的优先级会被忽略。</p><p class="artical_littlestyle2">2、程序示例</p><p style="text-indent: 2em;">下面是一个简单的设置优先级的程序示例,通过修改任务1与任务2的优先级高低,可以观察到打印信息中,先打印的是优先级高的任务的信息:</p><pre class="brush:cpp;toolbar:false PrismJs">/*
********************************************************************************
*描述:设置线程优先级
*Use:gcc prio.c -lpthread
*By:Ailson Jack
*Date:2016.03.25
*Blog:www.only2fire.com
********************************************************************************
*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
#include <string.h>
#include <time.h>
//在用户层或者应用层,1表示优先级最低,99表示优先级最高
#define Task1_Prio 6
#define Task2_Prio 7
pthread_barrier_t barrier;
void *Task1(void *arg);
void *Task2(void *arg);
int main(void)
{
int policy,inher;
pthread_t tid;
pthread_attr_t attr;
struct sched_param param;
pthread_barrier_init(&barrier,NULL,2+1);
//初始化线程属性
pthread_attr_init(&attr);
//获取继承的调度策略
pthread_attr_getinheritsched(&attr,&inher);
if(inher == PTHREAD_EXPLICIT_SCHED)
printf("PTHREAD_EXPLICIT_SCHED\r\n");
else if(inher == PTHREAD_INHERIT_SCHED)
{
printf("PTHREAD_INHERIT_SCHED\r\n");
//必需设置inher的属性为 PTHREAD_EXPLICIT_SCHED,否则设置线程的优先级会被忽略
inher = PTHREAD_EXPLICIT_SCHED;
}
//设置继承的调度策略
//具有root权限的用户才能执行pthread_attr_setinheritsched操作,
//否则创建线程会失败
pthread_attr_setinheritsched(&attr,inher);
//设置线程调度策略
policy = SCHED_FIFO;
pthread_attr_setschedpolicy(&attr,policy);
//设置调度参数
param.sched_priority = Task1_Prio;
pthread_attr_setschedparam(&attr,&param);
//创建线程
pthread_create(&tid, &attr,Task1,NULL);
//设置调度参数
param.sched_priority = Task2_Prio;
pthread_attr_setschedparam(&attr,&param);
//创建线程
pthread_create(&tid, &attr,Task2,NULL);
sleep(1);
pthread_barrier_wait(&barrier);
pthread_join(tid, NULL);
}
void *Task1(void *arg)
{
pthread_barrier_wait(&barrier);
while(1)
{
printf("Task1 is running.\r\n");
sleep(3);//延时3s
}
pthread_exit(NULL);
}
void *Task2(void *arg)
{
pthread_barrier_wait(&barrier);
while(1)
{
printf("Task2 is running.\r\n");
sleep(3);//延时3s
}
pthread_exit(NULL);
}</pre><p style="text-indent: 2em;">编译运行程序,由于任务2的优先级比任务1的优先级高,因此打印信息,先打印的是任务2,截图如下:</p><p style="text-align:center"><img src="/uploads/AilsonJack/2018.08.25/1535208836832121.png" onclick="preview_image('/uploads/AilsonJack/2018.08.25/1535208836832121.png')"/></p><p style="text-indent: 2em;">接着将任务1的优先级设置为最高的,然后编译,试试看是否符合自己的预期。</p><p style="text-indent: 2em;"><span style="color: rgb(255, 0, 0);">注:</span>上述的测试是在<span style="color: rgb(255, 0, 0);">单核系统</span>中进行的测试(虚拟机设置为单核),对于普通进程的调度,是CPU根据进程优先级算出时间片,这样并不能一定保证高优先级的进程一定先运行,只不过和优先级低的进程相比,通常优先级较高的进程获得的CPU时间片会更长而已。其实,如果要想保证一个线程运行完再运行另一个线程的话,还要使用多线程的同步技术,信号量,条件变量等方法。而不是绝对依靠优先级的高低,来保证。<br/></p>
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