一、Linux 内核支持调度策略

主要分为实时调度策略和普通（非实时）调度策略，以及一种特殊的限期调度策略。

• 先进先出调度（SCHED_FIFO），非抢占式的实时调度策略，没有时间片。一直占用 CPU，直到主动放弃 CPU，或者被更高优先级的实时进程抢占。

• 轮流调度（SCHED_RR），抢占式的实时调度策略，有时间片。

• 限期调度策略（SCHED_DEADLINE)，Linux 3.14 引入的一种基于 Earliest Deadline First (EDF) 和 Constant Bandwidth Server (CBS) 算法的实时调度策略。

用不同的调度策略调度实时进程。普通进程支持两种调度策略：

• 标准轮流分时（SCHED_NORMAL）：默认的调度策略，调度大多数非实时、通用目的的进程。用完全公平调度器（CFS），为所有进程提供公平的 CPU 时间分配，同时考虑进程的 nice 值。

• 批处理调度（SCHED_BATCH ）：调度普通的非实时进程，针对 CPU 密集型、非交互式任务进行了优化。

• 空闲（SCHED_IDLE）：最低优先级的调度策略。只有系统没有其他任何可运行的进程，SCHED_IDLE 进程才会被调度运行。

二、进程优先级

限期进程的优先级比实时进程高，实时进程的优先级比普通进程高。

优先级层次：

• 限期进程 (SCHED_DEADLINE) 有最高的优先级，根据截止时间进行调度，在所有其他进程之前完成。

• 实时进程 (SCHED_FIFO, SCHED_RR) 的优先级次之，高于所有普通进程。

• 普通进程 (SCHED_NORMAL, SCHED_BATCH) 有相对较低的优先级。

• 空闲进程 (SCHED_IDLE) 有最低的优先级。

限制进程的优先级是-1。实时进程的实时优先级是 1-99，优先级数值越大，表示优先级 越高。普通进程的静态优先级是 100-139，优先级数值越小，表示优先 级越高，可通过修改 nice 值改变普通进程的优先级，优先级等于 120 加上 nice 值。

优先级数值：

• 限期进程：优先级由截止时间决定，截止时间越早，逻辑优先级越高。

• 实时进程：优先级范围是 1 到 99。数值越大，优先级越高。

• 普通进程：静态优先级范围是 100 到 139。数值越小，优先级越高。普通进程的优先级可以修改 nice 值来调整。nice 值的范围是 -20 到 +19。静态优先级计算公式：静态优先级 = 120 + nice 值。

• 空闲进程：优先级最低，内部表示为 -1。

prio是调度优先级，数值越小，优先级越高；多数情况为normal_prio。

在 task_struct 结构体中，4 个成员和优先级有关如下：

代码语言：C

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AI代码解释

// include/linux/sched.h int prio; int static_prio; int normal_prio; unsigned int rt_priority;

• int prio;：进程的动态优先级，也是调度器实际用的优先级。数值越小，优先级越高。

• int static_prio;：进程的静态优先级。普通进程由 120 + nice 值 决定；实时进程和限期进程为 0，因为优先级由 rt_priority 或截止时间决定。

• int normal_prio;：进程的正常优先级。基于 static_prio 或 rt_priority 计算得出。

• unsigned int rt_priority;：实时进程的实时优先级，范围是 1 到 99。对于非实时进程，值为 0。