Linux用户空间和内核空间调度

Question

我有一个使用SCHED_OTHER(0)调度策略和优先级为120(默认优先级，top显示PR为20)的用户空间进程。它在一个无限循环中运行while(1)，没有任何系统调用或等待等。它绑定到特定的CPU上，比如CPU 1。

在内核空间中，我有一个内核线程也是用默认调度参数创建的(策略：SCHED_NORMAL(0)，优先级为120)。它通过调用wait_event_interruptible()进入睡眠状态。一个中断线程以周期性方式唤醒内核线程，比如每1毫秒唤醒一次。内核线程没有绑定到任何CPU上。

如果内核线程被调度到与用户空间进程相同的CPU上，即使已经调用唤醒，它也不会被唤醒。但是如果内核线程被调度到其他空闲的CPU上，它会被唤醒。只有当内核定时器中断发生并且ksoftirq线程被调度并退出时，它才会调度内核线程。因此，内核线程无法按预期每1毫秒唤醒一次。

我期望内核线程通过抢占用户空间进程而被唤醒，但事实并非如此。请问有人能帮助我解决这个问题吗？

顺便提一下，如果我将内核线程的调度方式更改为SCHED_FIFO并给予RT优先级，则可以正常工作。

- Ravikumar

Answer 1

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 CGroups 的分层调度）。

唯一的机会是让睡眠线程抢占 CPU 绑定线程，就是如果它在 CPU 上花费的时间更少（通过 vruntime 跟踪），但 1ms 似乎是太小的时间间隔，无法使此效果显著，即 CFS 中计算时间片的基础是 6ms（sysctl_sched_latency）。

您可以尝试使用 cfstrace.stp 脚本（需要 SystemTap）跟踪调度程序状态，并尝试理解为什么会发生这种情况（它将转储包括 vruntime 值在内的 CFS 内部状态）。

我将内核线程的调度更改为 SCHED_FIFO 并赋予 RT 优先级，它可以正常工作。

是的，如果你需要“实时”，你需要使用 SCHED_FIFO 或者 SCHED_DEADLINE

- myaut