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Linux カーネルスレッドの優先順位の設定と調整: カーネルスレッドのパフォーマンスと応答を改善する方法

王林

リリース： 2024-02-14 16:15:13

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カーネルスレッドは Linux システムの特別なスレッドであり、カーネル空間で実行され、カーネル関連のタスクと機能の実行を担当します。カーネルスレッドのパフォーマンスと応答はシステムの安定性と効率に直接影響するため、カーネルスレッドの優先順位を理解し、設定することが非常に必要です。しかし、Linux カーネルスレッドの優先順位を本当に理解していますか? Linux でカーネルスレッドの優先順位を設定および調整する方法をご存知ですか? Linux でカーネルスレッドのパフォーマンスと応答性を向上させる方法をご存知ですか?この記事では、Linux カーネルスレッドの優先順位に関する関連知識を詳しく紹介し、Linux でこの重要なカーネルパラメーターをよりよく使用し、理解できるようにします。

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個人的な理解では、カーネルレベルのスレッドとプロセスは同じであり、前者は POSIX スレッド (pthread) とは大きく異なります。したがって、カーネルのプロセススケジューリングポリシーとシステムコールは、カーネルレベルのスレッドにも適用されます。

3 つのスケジュール戦略があります:

**1.**SCHED_NORMAL 非リアルタイムスケジューリング戦略、デフォルトは 100 ～ 139 で、nice 値によって決定されます。

**2.**SCHED_FIFO リアルタイムスケジューリング戦略、先着順。 CPU が占有されると、常に実行されます。より優先度の高いタスクが到着するか、諦めるまで実行を続けます

**3.**SCHED_RR リアルタイムスケジューリング戦略、タイムスライスローテーション。プロセスのタイムスライスがなくなると、システムはタイムスライスを再割り当てし、レディキューの最後に配置します。高優先度によってプリエンプトされることもあります。

2 つのリアルタイム優先度の範囲は 0 ～ MAX_RT_PRIO-1 で、デフォルトは 0 ～ 99 です。

関連システムコール (LKD からのもの、カーネルによって異なる場合があります):

nice()	設定進程的nice值
sched_setscheduler()	設定進程的調度策略
sched_getscheduler()	取得進程的調度策略
sched_setparam()	設定進程的即時優先權
sched_getparam()	取得進程的即時優先權
sched_get_priority_max()	取得即時優先權的最大值
sched_get_priority_min()	取得即時優先權的最小值
sched_rr_get_interval()	取得進程的時間片值
sched_setaffinity()	設定行程的處理器的親和力
sched_getaffinity()	取得進程的處理器的親和力
sched_yield()	暫時讓出處理器

設定時需要用到struct sched_param這個結構。

以下為我寫的核心執行緒中的部分程式碼：
# 程式碼如下：

struct sched_param param;
param.sched_priority = 99;
sched_setscheduler(current, SCHED_FIFO, ?m)//出錯時回傳-1

透過本文，你應該對 Linux 核心執行緒優先權有了一個深入的了解，知道了它的定義、原理、用法和優缺點。你也應該明白了核心執行緒優先權的作用和影響，以及如何在 Linux 下正確地設定和調整核心執行緒優先權。我們建議你在使用 Linux 系統時，使用合適的核心執行緒優先權來提高系統的穩定性和效率。同時，我們也提醒你在使用核心執行緒優先權時要注意一些潛在的問題和挑戰，例如競爭、死鎖、搶佔等。希望這篇文章能幫助你更好地使用 Linux 系統，讓你在 Linux 下掌握核心執行緒優先權的設定和調整。

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