/proc/sys/kernel/sched_child_runs_first是否有效？

Question

我了解到在/proc/sys/kernel/sched_child_runs_first中设置非零值将会强制子进程在父进程之前运行。然而，我认为它似乎没有起作用。以下是我的代码：

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>

int main(int argc, char **argv)
{
  pid_t child_pid;

  switch(child_pid = fork())
    {
    case 0:
      printf("In Child\n");
      exit(0);

    case -1:
      printf("Could not fork()\n");

    default:
      printf("In parent\n");

    }
  return 0;
}

我得到的输出总是:

In parent
In Child

我在这里期待了什么吗？

附注：我只是在进行实验，想看看它是否有效，请勿提出其他同步机制或者为什么这是一个不好的想法等建议。

- user59634

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你有看过这个吗：http://yarchive.net/comp/linux/child-runs-first.html？ - Aman Deep Gautam

@AmanDeepGautam 感谢提供的链接。是的，我也读了 Michael Kerrisk 的书中的大部分内容。但他建议在上述文件中设置该值“保证”子进程将首先运行，或者我可能读错了。 - user59634

但是链接显示他们正在从内核版本2.6中删除对此的支持，我找不到更新的帖子，说明他们已经再次添加了支持。所以也许这种方式不可能，但我不是这方面的权威.. :) - Aman Deep Gautam

@AmanDeepGautam 或许我需要深入挖掘，除非有人能够确认。无论如何，谢谢。 - user59634

使用以下指令在搭载Raspbian的Raspberry Pi Zero上： $ sudo echo "1" > /proc/sys/kernel/sched_child_runs_first $ ./fork_whos_on_first 10000 > fork.txt $ ./fork_whos_on_first.count.awk fork.txt 我得到了以下数字（与“0”的100％，100％相比）： 子进程21个，占0.21％， 父进程9979个，占99.79％。 - tamberg

这是来自Linus Torvalds的一封电子邮件，链接为https://yarchive.net/comp/linux/child-runs-first.html，其中解释了一些权衡，并声明没有任何保证。 - tamberg

Answer 1

据我所知，“sched_child_runs_first”功能实现的地方位于“task_fork_fair”函数中，您可以在这里查看其源代码。

该函数的关键部分如下：

if (curr)
        se->vruntime = curr->vruntime;
place_entity(cfs_rq, se, 1);

if (sysctl_sched_child_runs_first && curr && entity_before(curr, se)) {
        swap(curr->vruntime, se->vruntime);
        resched_task(rq->curr);
}

se是新的调度实体，而curr是当前任务的调度实体。

请注意，新实体的vruntime首先初始化为与当前任务相同的值。这很重要，因为entity_before调用正在检查curr的vruntime是否小于se的vruntime。

因此，只有当place_entity呼叫将se的vruntime设为更大的值时，该条件才会成功。所以让我们看一下source。关键部分如下：

u64 vruntime = cfs_rq->min_vruntime;

if (initial && sched_feat(START_DEBIT))
        vruntime += sched_vslice(cfs_rq, se);

se->vruntime = max_vruntime(se->vruntime, vruntime);

假设已经设置了START_DEBIT特性（似乎是这种情况），那么vruntime将被设置为运行队列的min_vruntime加上sched_vslice调用返回的任何值。如果这比当前的vruntime大，那么我们就可以开始了-如果不是，我们将保留初始的vruntime值，条件将会失败。

我不太了解Linux调度，但我猜想min_vruntime加上sched_vslice在大多数情况下都不够大。

我说“大多数情况”，因为在测试时，我至少有一些时间能让子进程首先运行。因此，sched_child_runs_first参数可能会起作用-只是不能保证任何事情。

另一个可能性是代码中存在错误，他们在计算“place_entity”函数中的初始值时应该使用当前任务的“vruntime”，而不是运行队列的“min_vruntime”。这将确保条件会成功。但我怀疑他们采用这种方式做事情肯定有原因，只是我不理解而已。

- James Holderness

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谢谢您的回答。我会花些时间仔细阅读。 - user59634