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linux - SCHED_RR 策略来控制调度（POSIX 或 Linux）

问题描述

我的最终目标是在 POSIX 系统（不仅仅是Linux）上对多线程程序进行一些测试；我希望通过干预时间表来使交织多样化。

更新：一个解释我的目标的例子

例如，假设程序最终会运行两个线程，T1，T2。在功能级别（或其他级别，如指令级别、基本块级别），假设它们具有以下跟踪：

T1：A1 -> B1 -> C1
T2：A2 -> B2 -> C2

在一台机器上实际执行期间，可能只有少数交错。例如，在极端情况下，无论程序执行多少次，一台机器上只有一个交织的 A1 -> B1 -> A2 -> B2 -> C2 -> C1；但可能另一个交错 A1 -> A2 -> B1 -> B2 -> C2 -> C1 发生在另一台机器上，而这种交错引入了一个错误。因此我希望通过添加一些调度控制 POSIX 函数调用来多样化交织（我们有一种自动的方式来动态调整调度策略和优先级），这样在运行多个版本的这些调度调整的程序之后，它至少会提供更多的交织（但我不关心确切的交错）。例如，通过一次调整，它可能以更高的机会执行跟踪 A1 -> A2 -> B1 -> B2 -> C2 -> C1；再调整一次，它可能会执行trace A1 -> B1 -> A2 -> B2 -> C2 -> C1 或A1 -> B1 -> C1 -> A2 -> B2 -> C2 或其他更有机会的trace。从这个意义上说，我们增加了测试覆盖率。

目前我正在考虑使用一些代码来调整不同的调度策略和优先级。我遇到了SCHED_OTHER和SCHED_RR。

默认情况下，程序使用SCHED_OTHER. 但是，POSIX 标准似乎没有详细说明要求（尽管我不确定这是否是最新标准，但请参阅此处）。特别是，它甚至没有说它是否是循环。通过阅读Linux sched 手册页和Red Hat 文档，它说静态优先级固定为 0，动态优先级为

基于nice 值，并且每次线程准备好运行时都会增加，但调度程序拒绝运行

对我来说，这似乎是说设置nice 值仍然不能像 what SCHED_RRdoes那样控制优先级。
另一个主要问题是除了 Linux 之外的其他 POSIX 系统可能无法为每个线程设置好的值

根据 POSIX.1，nice 值是每个进程的属性；也就是说，进程中的线程应该共享一个不错的值。但是，在 Linux 上，nice 值是每个线程的属性：同一进程中的不同线程可能具有不同的 nice 值。

因此，我在考虑是否可以使用SCHED_RR（SCHED_FIFO不在我的考虑范围之内，因为它不是基于时间量子的，因此会大大改变时间表）来模拟SCHED_OTHER的行为，因为我想检测的大多数程序都使用默认值SCHED_OTHER政策。我想出了一些幼稚的想法：

  1. 由于非特权SCHED_OTHER程序在 0 到 19 之间有很好的值，我可以确保插桩程序的优先级SCHED_RR在此范围内；如果这仍然极大地改变了行为，我可以进一步缩小这个范围，例如，0~5。
  2. 我将确保我想调查的所有SCHED_RR线程都具有相同的.
  3. 我可以使time slice/quantum等于或类似于所使用的值SCHED_OTHER（例如，在 Linux 上，通过更改内部的值/proc/sys/kernel/sched_rr_timeslice_ms，请参阅此 Q&A）（同样，我不知道为设置时间量SCHED_OTHER）。

所以我可以知道：

  1. 这个想法对 POSIX 合理吗？
  2. 或者，如果这对 POSIX 不通用，我可以知道它是否仅适用于 Linux？
  3. 或者如果在 Linux 上使用SCHED_RR仍然会极大地改变默认行为SCHED_OTHER，那么有哪些可能的方法可以对 Linux 上的多线程调度进行更多干预？

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标签： linuxmultithreadingposix

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