32、Linux实时调度与内存管理全解析
Linux实时调度与内存管理全解析
1. 实时调度策略
实时调度策略旨在实现确定性。实时调度器总是会运行优先级最高且准备好运行的实时线程，并且实时线程总是会抢占分时线程。选择实时调度策略而非分时调度策略，意味着你对线程的预期调度有深入了解，并希望覆盖调度器的内置假设。
实时调度策略主要有两种：
-SCHED_FIFO：这是一种运行至完成的算法。一旦线程开始运行，它将持续执行，直到被更高优先级的实时线程抢占、在系统调用中被阻塞或终止（完成）。
-SCHED_RR：这是一种轮询算法。如果同一优先级的线程超出其时间片（默认值为100毫秒），调度器将在这些线程之间循环调度。从Linux 3.9版本开始，可以通过/proc/sys/kernel/sched_rr_timeslice_ms来控制时间片的值。除了时间片机制，它的行为与SCHED_FIFO相同。
每个实时线程都有一个介于1到99之间的优先级，其中99为最高优先级。若要为线程赋予实时调度策略，需要CAP_SYS_NICE权限，默认情况下只有root用户拥有该权限。
实时调度存在一个问题，即某个线程可能会因计算密集而陷入死循环（通常是由于代码中的错误导致），这将阻止低优先级的实时线程和所有分时线程运行，使系统变得不稳定，甚至完全锁定。为避免这种情况，可以采取以下两种方法：
-预留CPU时间：从Linux 2.6.25版本开始，调度器默认会为非实时线程预留5%的CPU时间，以确保即使出现失控的实