Linux用户空间和内核空间调度答案

【问题标题】：Linux userspace and kernel space schedulingLinux用户空间和内核空间调度
【发布时间】：2017-09-25 07:10:34
【问题描述】：

我有一个使用调度策略 SCHED_OTHER (0) 和优先级 120（默认优先级，顶部显示 PR 为 20）运行的用户空间进程。它运行一个无限的 while(1) 循环，没有任何系统调用或等待等。它与特定的 CPU 绑定，比如 1。

在内核空间中，我有一个内核线程，它也是使用默认调度参数（策略：SCHED_NORMAL (0) 和优先级 120）创建的。它调用 wait_event_interruptible() 进入睡眠状态。以 1ms 为周期发生的 irq 线程唤醒内核线程。内核线程未绑定到任何 CPU。

如果内核线程被调度在与用户空间进程相同的 CPU 上，即使唤醒调用完成，它也不会被唤醒。如果内核线程被调度在其他空闲的 CPU 上，它会被唤醒。只有当内核定时器中断发生并且 ksoftirq 线程被调度并且在退出时调度内核线程。因此，内核线程不会像预期的那样在 1ms 内唤醒一次。

我希望内核线程通过抢占用户空间进程来唤醒。那没有发生。有人可以帮我解决这里发生的事情吗？

顺便说一句，如果我将内核线程的调度更改为 SCHED_FIFO 并赋予 RT 优先级，它工作正常。

【问题讨论】：

【解决方案1】：

我希望内核线程通过抢占用户空间进程来唤醒。有人可以帮我解决这里发生的事情吗？

首先，SCHED_OTHER 是SCHED_NORMAL 的别名。其次，调度程序不区分内核线程和用户空间线程（除非涉及通过 CGroups 进行分层调度）。

允许休眠线程抢占 CPU 绑定线程的唯一机会是，如果它在 CPU 上花费的时间较短（通过 vruntime 跟踪），但 1 毫秒似乎太小了，无法使这种效果显着，即在 CFS 中计算时间片的基础是 6 毫秒 (sysctl_sched_latency)。

您可以尝试使用 cfstrace.stp 脚本（需要 SystemTap）来跟踪调度程序状态并尝试了解发生这种情况的原因（它会转储 CFS 的内部状态，包括 vruntime 值）。

我将内核线程的调度更改为 SCHED_FIFO 并赋予 RT 优先级，它工作正常。

是的，如果需要“实时”，则需要使用SCHED_FIFO 或SCHED_DEADLINE

【讨论】：