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linux进程优先级

news 2025/2/21 3:25:26

一、linux进程优先级表示方法

struct task_struct {...int prio, static_prio, normal_prio;unsigned int rt_priority;...
}

字段	描述
static_prio	用于保存静态优先级, 是进程启动时分配的优先级, 可以通过nice系统调用来进行修改, 取值范围为 100-139；static_prio 的值越小，表明进程的静态优先级越高
rt_priority	用于保存实时优先级，取值范围为0-99。实时优先级（rt_priority）的值越大，意味着进程优先级越高
normal_prio	他的值取决于静态优先级和调度策略
prio	保存进程的动态优先级，内核决定。有些进程超时，内核会自动调高它的动态优先级。调度器最终使用的优先级数值。prio 值的范围是 0 ~ 139，prio 值越小，表明进程的优先级越高

1、prio 动态优先级

　　prio 的值是调度器最终使用的优先级数值，即调度器选择一个进程时实际选择的值。prio 值越小，表明进程的优先级越高。prio 值的取值范围是 0 ~ MAX_PRIO，即 0 ~ 139（包括 0 和 139），根据调度策略的不同，又可以分为两个区间，其中区间 0 ~ 99 的属于实时进程，区间 100 ~139 的为非实时进程，即：

当进程为实时进程时， prio 的值由实时优先级值（rt_priority）计算得来：prio = MAX_RT_PRIO - 1 - rt_priority
当进程为非实时进程时，prio 的值由静态优先级值（static_prio）得来：prio = static_prio

2、static_prio 静态优先级

　　静态优先级不会随时间改变，内核不会主动修改它，可以通过nice系统调用来进行修改

/** Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]* to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],* and back.*/
#define NICE_TO_PRIO(nice)    (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
#define PRIO_TO_NICE(prio)    ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
#define TASK_NICE(p)        PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)/** 'User priority' is the nice value converted to something we* can work with better when scaling various scheduler parameters,* it's a [ 0 ... 39 ] range.*/
#define USER_PRIO(p)        ((p)-MAX_RT_PRIO)
#define TASK_USER_PRIO(p)    USER_PRIO((p)->static_prio)
#define MAX_USER_PRIO        (USER_PRIO(MAX_PRIO))/********************* 函数 set_user_nice *****************************/
p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);    　　　　// 当有需要时，系统会通过调用 NICE_TO_PRIO() 来修改 static_prio 的值

由上面代码知道，我们可以通过调用 NICE_TO_PRIO(nice) 来修改 static_prio 的值， static_prio 值的计算方法如下：

static_prio = MAX_RT_PRIO + nice +20

　　MAX_RT_PRIO 的值为100，nice 的范围是 -20 ~ +19，故 static_prio 值的范围是 100 ~ 139。 static_prio 的值越小，表明进程的静态优先级越高。

3、normal_prio 归一化优先级

　　normal_prio 的值取决于静态优先级和调度策略，可以通过 _setscheduler 函数来设置 normal_prio 的值。对于非实时进程，normal_prio 的值就等于静态优先级值 static_prio；对于实时进程，normal_prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority。代码如下：

static inline int normal_prio(struct task_struct *p)　　　　// normal_prio 函数
{int prio;if (task_has_rt_policy(p))　　　　　　　　　　　　　　　　　// task_has_rt_policy 函数，判断进程是否为实时进程，若为实时进程，则返回1，否则返回0prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;　　　　　　　 // 进程为实时进程，prio 值为实时优先级值做相关运算得到： prio = MAX_RT_PRIO -1 - p->rt_priorityelseprio = __normal_prio(p);　　　　　　　　　　　　　　　　// 进程为非实时进程，则 prio 值为静态优先级值，即 prio = p->static_prioreturn prio;
}