Как увеличить приоритет потока в pthreads?

Question

Я использую pthread в Linux. Я хотел бы увеличить приоритет потока, установив параметры sched_param.priority, Тем не менее, я не смог найти много информации в сети относительно диапазона приоритета потока, который я мог установить, или об описании приоритета потока.

Кроме того, я хотел бы знать об относительном приоритете потока, поскольку я не хотел бы устанавливать приоритет потока слишком высоким и приводить к остановке ОС. Может ли кто-нибудь помочь мне с этим?

Answer 1

Политика планирования Linux по умолчанию: SCHED_OTHER, которые не имеют приоритетного выбора, кроме nice уровень, чтобы настроить внутри политики.

Вам придется перейти на другую политику планирования, используя функцию pthread_setschedparam (смотрите также man sched_setscheduler)

"Нормальные" политики планирования: (от sched_setscheduler(2))

   SCHED_OTHER   the standard round-robin time-sharing policy;
   SCHED_BATCH   for "batch" style execution of processes; and
   SCHED_IDLE    for running very low priority background jobs.

Политики планирования в реальном времени:

   SCHED_FIFO    a first-in, first-out policy; and
   SCHED_RR      a round-robin policy.

В вашем случае, возможно, вы можете использовать SCHED_BATCH так как это не требует привилегий root.

Предупреждение: неправильное использование политик планирования в реальном времени может привести к зависанию вашей системы. Вот почему вам нужны права суперпользователя для выполнения этой операции.

Просто чтобы быть уверенным в том, на что способна ваша машина, вы можете использовать chrt инструмент изutil-linux пакет.
В качестве примера:

$ chrt -m 
SCHED_OTHER min/max priority    : 0/0
SCHED_FIFO min/max priority     : 1/99
SCHED_RR min/max priority       : 1/99
SCHED_BATCH min/max priority    : 0/0
SCHED_IDLE min/max priority     : 0/0

Способ тратить меньше времени (которым я часто пользуюсь):

alias batchmake='time chrt --batch 0 make --silent'

Оставаясь с привилегиями пользователя, это продвигает make на 15% (в моем случае).

Редактировать: введение nice, SCHED_BATCH, SCHED_IDLE а также chrt инструмент. Для точности!:)

Answer 2

Текущий ответ от levif (рекомендует SCHED_BATCH) не является правильным для текущей реализации потока NPTL в Linux (вы можете проверить, какая реализация у вашего ядра, запустив 'getconf GNU_LIBPTHREAD_VERSION').

В сегодняшнем ядре только политики планирования в реальном времени позволяют устанавливать sched_priority - это всегда 0 для политик без RT (SCHED_OTHER, SCHED_BATCH и SCHED_IDLE). Ваш единственный выбор для политик без RT - установить "хорошие" значения, например, с помощью setpriority(). Тем не менее, нет хороших спецификаций точного поведения, которые можно ожидать, устанавливая "nice", и, по крайней мере, теоретически оно может варьироваться от версии ядра к версии ядра. В современных ядрах Linux "nice" имеет очень сильный эффект, похожий на приоритет, поэтому вы можете использовать его практически взаимозаменяемо. Чтобы увеличить частоту планирования вашей темы, вы должны уменьшить значение "nice". Для этого требуется возможность CAP_SYS_NICE (обычно root, хотя и не обязательно, см. http://man7.org/linux/man-pages/man7/capabilities.7.html и http://man7.org/linux/man-pages/man3/cap_set_proc.3.html).

Фактически SCHED_BATCH предназначен для случая, противоположного тому, что запрашивал спрашивающий: он предназначен для длительных работ с интенсивным использованием процессора, которые могут работать с более низким приоритетом. Он говорит планировщику слегка оштрафовать приоритет пробуждения для потоков.

Также, чтобы ответить на один из более ранних комментариев (у меня пока нет достаточной репутации, чтобы комментировать в ответ - некоторые отклики на этот ответ помогут:)). Да, плохая новость заключается в том, что спецификация POSIX.1 говорит, что "nice" влияет на процессы, а не на отдельные потоки. Хорошей новостью является то, что реализации потоков Linux (как NPTL, так и исходные потоки Linux) нарушают спецификацию и позволяют ей влиять на отдельные потоки. Я нахожу забавным, что это часто вызывается в разделе "ОШИБКИ" на страницах руководства. Я бы сказал, что ошибка была в спецификации POSIX.1, которая должна была допускать такое поведение, а не в реализациях, которые были вынуждены предоставлять ее, несмотря на спецификацию, и делали это сознательно и преднамеренно. Другими словами - не ошибка.

Большая часть этого подробно описана на man-странице sched(7) (которая по некоторым причинам не поставляется в моей системе Fedora 20): http://man7.org/linux/man-pages/man7/sched.7.html

Если вы действительно хотите повлиять на sched_priority, вы можете посмотреть на политики в реальном времени, такие как SCHED_RR).

Answer 3

POSIX определяет запрос, поэтому вы можете запросить у OS действительный диапазон приоритетов.

int sched_get_priority_max(int policy);

int sched_get_priority_min(int policy);

Не ожидайте, что повышенный приоритет захлебнется машиной. На самом деле, не ожидайте, что это что-то сделает, если вы уже не используете 100% циклов ЦП. Не удивляйтесь, если запрос скажет вам, что нет приоритета выше, чем по умолчанию.