掌控进程：深入剖析 Linux 内核调度机制
用不同的调度策略调度实时进程。普通进程支持两种调度策略：
标准轮流分时（SCHED_NORMAL）：默认的调度策略，调度大多数非实时、通用目的的进程。用完全公平调度器（CFS），为所有进程提供公平的 CPU 时间分配，同时考虑进程的
nice值。批处理调度（SCHED_BATCH ）：调度普通的非实时进程，针对 CPU 密集型、非交互式任务进行了优化。
空闲（SCHED_IDLE）：最低优先级的调度策略。只有系统没有其他任何可运行的进程，
SCHED_IDLE进程才会被调度运行。
二、进程优先级
限期进程的优先级比实时进程高，实时进程的优先级比普通进程高。
优先级层次：
限期进程 (
SCHED_DEADLINE) 有最高的优先级，根据截止时间进行调度，在所有其他进程之前完成。实时进程 (
SCHED_FIFO,SCHED_RR) 的优先级次之，高于所有普通进程。普通进程 (
SCHED_NORMAL,SCHED_BATCH) 有相对较低的优先级。空闲进程 (
SCHED_IDLE) 有最低的优先级。
限制进程的优先级是-1。实时进程的实时优先级是 1-99，优先级数值越大，表示优先级 越高。普通进程的静态优先级是 100-139，优先级数值越小，表示优先 级越高，可通过修改 nice 值改变普通进程的优先级，优先级等于 120 加上 nice 值。
优先级数值：
限期进程：优先级由截止时间决定，截止时间越早，逻辑优先级越高。
实时进程：优先级范围是 1 到 99。数值越大，优先级越高。
普通进程：静态优先级范围是 100 到 139。数值越小，优先级越高。普通进程的优先级可以修改
nice值来调整。nice值的范围是 -20 到 +19。静态优先级计算公式：静态优先级 = 120 + nice 值。空闲进程：优先级最低，内部表示为 -1。
prio是调度优先级，数值越小，优先级越高；多数情况为normal_prio。
优先级 | 限期进程 | 普通进程 | 实时进程 |
|---|---|---|---|
prio | normal_prio | normal_prio | normal_prio |
static_prio | 0 | 120 加上 nice 值，数值越小优先级越高。 | 0 |
normal_prio | -1 | static_prio | 99至rt_priority |
rt_priority | 0 | 0 | 1至99，数值越大优先级越高 |
在 task_struct 结构体中，4 个成员和优先级有关如下：
代码语言：C
自动换行
AI代码解释
// include/linux/sched.h int prio; int static_prio; int normal_prio; unsigned int rt_priority;
int prio;：进程的动态优先级，也是调度器实际用的优先级。数值越小，优先级越高。int static_prio;：进程的静态优先级。普通进程由120 + nice 值决定；实时进程和限期进程为 0，因为优先级由rt_priority或截止时间决定。int normal_prio;：进程的正常优先级。基于static_prio或rt_priority计算得出。unsigned int rt_priority;：实时进程的实时优先级，范围是 1 到 99。对于非实时进程，值为 0。
三、公平调度 CFS 与其它调度
3.1、调度类
Linux 内核 sched_class 调度器有五种类型：
dl_sched_class：限期调度类。
rt_sched_class：实时调度类。
stop_sched_class：停机调度类。
idle_sched_c lass。
fair_sched_class。
其中每种调度类都有自己的调度策略。主要是为方便添加新的调度策略 ，Linux 内核抽象一 个调 度类 sched_class。其调试器类型源码如下（kernel/sched/sched.h）：
代码语言：C
自动换行
AI代码解释
extern const struct sched_class dl_sched_class extern const struct sched_class rt_sched_class extern const struct sched_class stop_sched_class extern const struct sched_class idle_sched_c lass extern const struct sched_class fair_sched_class
stop_sched_class调度类可以抢占其他进程，其他进程不能抢占它；停机调度类是指将处理器停下来做更加紧急的工作，只有迁移线程属于停机调度类，每个CPU有一个迁移线程cpu_id。
dl_sched_class调度类使用红黑树将进程按照绝对截至限期从小到大排序，每次调度的时间选择绝对截止限期最小的进程。
rt_sched_class将每个调度优先级维护一个队列，通过位图bitmap能够快速查找第一个非空队列；DECLARE_BITMAP(bitmap,MAX_RT_PRIO+1)。
调度类优先级，由高到低进行排列：停机调度类>限期调度类> 实时调度类>公平调度类>空闲调度类。