linux时间片及线程调度相关的问题 收集整理

时间:2021-07-06 09:20:25
1.   在Linux   2.6上,怎么能够让一个线程每隔1ms起来运行一次? 
我自己试用过以下两种方法,但结果不是很好,通过protype测试,大部分时间间隔是在1ms左右,但是总是有一部分时间间隔在好几个ms的级别,有的甚至是10ms以上。 
(1)用settimer,interval为1000us; 
(2)建立一个高优先级的线程,线程包括 "需要执行的工作 "和一个usleep来实现。这个usleep就是用来实现联系两次被调度上来的时间间隔是1ms。 
所以,我想请教高手, 
1.如何在用户层实现准确的1ms的timer或者是能够让一个线程能够每隔1ms起来执行一次? 
2.在用户面,多线程的切换开销是多大?每个线程得到CPU后,执行的时间片是多长? 

3.线程的调度策略是什么样的?能用pthread实现嘛? 

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###   o-1.txt   ---   
1.如何在用户层实现准确的1ms的timer或者是能够让一个线程能够每隔1ms起来执行一次? 
不能,如果不特别高要求是可以的。 

2.在用户面,多线程的切换开销是多大?每个线程得到CPU后,执行的时间片是多长? 
a.开销很小,因为调度程序采用O(1)算法;b.执行时间片开始默认20ms,根据调度算法策略和优先级等计算该时间总是变化的。 

3.线程的调度策略是什么样的?能用pthread实现嘛? 
a.线程策略就是进程策略;b.估计很难没有试过 

建议:a.可以试试内核的软中断;b.如果对时间特别要求可以是设置进程内核调度策略为SCHED_FIFO、SCHED_RR,这两个都是实时的,还可以看看关于内核抢占的资料,最好用最新的kernel; 

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#include   <stdio.h> 
#include   <stdlib.h> 
#include   <time.h> 
#include   <sys/time.h> 
#include   <errno.h> 
#include   <string.h> 
#include   <unistd.h> 
#include   <sys/types.h> 

#define   PRINT_USEAGE     {   \ 
      fprintf(stderr, "\n   Usage:   %s   usec   ",argv[0]);   \ 
      fprintf(stderr, "\n\n ");\ 
    } 

int 
main   (int   argc,   char   **argv) 

    unsigned   int   nTimeTestSec   =   0;                 /*   sec   */ 
    unsigned   int   nTimeTest   =   0;                 /*   usec   */ 
    struct   timeval   tvBegin; 
    struct   timeval   tvNow; 
    int   ret   =   0; 
    unsigned   int   nDelay   =   0;                 /*   usec   */ 
    fd_set   rfds; 
    struct   timeval   tv; 
    int   fd   =   1; 
    int   i   =   0; 
    struct   timespec   req; 
    unsigned   int   delay[20]   = 
        {   500000,   100000,   50000,   10000,   1000,   900,   500,   100,   10,   1,   0   }; 
    int   nReduce   =   0;                                 /*   误差     */ 

#if   0 
    if   (argc   <   2) 
        { 
            PRINT_USEAGE; 
            exit   (1); 
        } 
    nDelay   =   atoi   (argv[1]); 
#endif 

    fprintf   (stderr,   "%18s%12s%12s%12s\n ",   "function ",   "time(usec) ",   "realTime ", 
                      "reduce "); 
    fprintf   (stderr, 
                      "-------------------------------------------------------------------\n "); 

    for   (i   =   0;   i   <   20;   i++) 
        { 
            if   (delay[i]   <=   0) 
                break; 
            nDelay   =   delay[i]; 

            /*             test   usleep   */ 
            gettimeofday   (&tvBegin,   NULL); 
            ret   =   usleep   (nDelay); 
            if   (-1   ==   ret) 
                { 
                    fprintf   (stderr,   "   usleep   error   .   errno=%d   [%s]\n ",   errno, 
                                      strerror   (errno)); 
                } 
            gettimeofday   (&tvNow,   NULL); 
            nTimeTest   = 
                (tvNow.tv_sec   -   tvBegin.tv_sec)   *   1000000   +   tvNow.tv_usec   - 
                tvBegin.tv_usec; 
            nReduce   =   nTimeTest   -   nDelay; 
            fprintf   (stderr,   "\t   usleep               %8u       %8u       %8d\n ",   nDelay,   nTimeTest,nReduce); 


            /*             test   nanosleep   */ 
            gettimeofday   (&tvBegin,   NULL); 
            req.tv_sec   =   nDelay   /   1000000; 
            req.tv_nsec   =   (nDelay   %   1000000)   *   1000; 
            ret   =   nanosleep   (&req,   NULL); 
            if   (-1   ==   ret) 
                { 
                    fprintf   (stderr,   "\t   nanosleep         %8u       not   support\n ",   nDelay); 
                } 
            else 
                { 
                    gettimeofday   (&tvNow,   NULL); 
                    nTimeTest   = 
                        (tvNow.tv_sec   -   tvBegin.tv_sec)   *   1000000   +   tvNow.tv_usec   - 
                        tvBegin.tv_usec; 
                    nReduce   =   nTimeTest   -   nDelay; 
                    fprintf   (stderr,   "\t   nanosleep         %8u       %8u       %8d\n ",   nDelay, 
                                      nTimeTest,   nReduce); 
                } 

            /*             test   select   */ 
            gettimeofday   (&tvBegin,   NULL); 
            FD_ZERO   (&rfds); 
            FD_SET   (fd,   &rfds); 
            tv.tv_sec   =   0; 
            tv.tv_usec   =   nDelay; 
            ret   =   select   (0,   NULL,   NULL,   NULL,   &tv); 
            if   (-1   ==   ret) 
                { 
                    fprintf   (stderr,   "   select   error   .   errno=%d   [%s]\n ",   errno, 
                                      strerror   (errno)); 
                } 
            gettimeofday   (&tvNow,   NULL); 
            nTimeTest   = 
                (tvNow.tv_sec   -   tvBegin.tv_sec)   *   1000000   +   tvNow.tv_usec   - 
                tvBegin.tv_usec; 
            nReduce   =   nTimeTest   -   nDelay; 
            fprintf   (stderr,   "\t   select               %8u       %8u       %8d\n ",   nDelay,   nTimeTest, 
                              nReduce); 

        } 

    return   0; 



这是测试预计延迟和实际延迟误差的一个小程序. 
你可用测一下你的机器. 
实际上1ms的延迟,不大好控制.


更祥细请参考:http://topic.csdn.net/u/20070807/21/4cc574ab-94db-495d-a3b5-d44cdcf1bb1e.html