线程调度策略

Linux内核使用完全公平调度器（CFS, Completely Fair Scheduler）作为默认调度器，同时还支持实时调度策略。Linux将线程和进程统一看待，都称为任务(task)。

下面是Linux调度策略的整体分类：

策略分类	策略名主要特点	主要特点	适用场景
普通调度	SCHED_NORMAL	默认调度，完全公平调度器CFS	适合普通应用
	SCHED_BATCH	批处理任务，减少调度频率	适合CPU密集型
	SCHED_IDLE	仅在系统空闲时运行	适合后台/低优先级任务
实时调度	SCHED_FIFO	实时，先进先出，优先级高	适合硬实时任务(工业控制，医疗设备等)
	SCHED_RR	实时，时间片轮转	适合软实时/多媒体任务(音频播放，视频解码，直播等)
	SCHED_DEADLINE	实时，基于截止时间	适合周期性/严格实时任务(音频采集/处理, 高频交易系统等)

CFS调度器

CFS是Linux默认调度器，它的优先级策略是控制任务的执行时间，优先级更高的，真正可以使用的CPU时间就更多。但是值得注意的是，在Linux中，使用的是vruntime (虚拟运行时间)的增长速度来反映任务的优先级，优先级高的vruntime的增长速度越慢，对应的任务的实际可使用的CPU时间越多。

该策略下，任务就绪队列使用红黑树维护，按vruntime进行排序，vruntime越小，优先级越高。

整体调度策略

Linux调度器会优先调度实时线程，再调度普通线程。调度优先级大致如下(由上到下，优先级逐渐降低)：

1. SCHED_DEADLINE
2. SCHED_FIFO
3. SCHED_RR
4. SCHED_OTHER（SCHED_NORMAL）
5. SCHED_BATCH
6. SCHED_IDLE

需要记住一点，实时调度策略的任务总是高于普通任务的，核心原则如下：

• 高优先级策略的线程，只有在没有更高优先级线程可运行时，才会让出CPU；
• 低优先级策略的线程，只有在高优先级线程都阻塞/睡眠/结束时，才有机会运行；

实时线程 vs 普通线程

• 实时线程（SCHED_FIFO、SCHED_RR、SCHED_DEADLINE）会抢占普通线程（SCHED_OTHER、SCHED_BATCH、SCHED_IDLE）的CPU时间；
• 只要有可运行的实时线程，普通线程就无法获得CPU；

不同实时策略之间

• SCHED_DEADLINE优先级最高，调度器会优先满足其截止时间需求；
• SCHED_FIFO和SCHED_RR按优先级数字（1~99）排序，数字越大优先级越高；
• 同优先级下，SCHED_FIFO按先来先服务，SCHED_RR按时间片轮转；

修改优先级的方式

linux shell下，可以通过nice/renice/chrt等命令修改nice值。设置或修改实时任务优先级任务需要root权限。