• Linux提供了一个系统调用族，用于管理与调度程序相关的参数。这些系统调用可以用来操作和处理

进程优先级、调度策略及处理器绑定，同时还提供了显式地将处理器交给其他进程的机制

• 下标列举了这些系统调用，我们会在后面介绍系统调用的时候介绍这些函数

一、与调度策略和优先级相关的系统调用

• sched_setscheduler()、sched_getscheduler()：

• 分別用于设置和获取

进程的调度策略和实时优先级。与其他的系统调用相似，它们的实现也是由许多参数检査、初始化和清理构成的。其实最重要的工作在于读取或改写进程task_struct的policy和rt_priority

• sched_setparam()和sched_getparam()：

• 分别用于设置和获取

进程的实时优先级。这两个系统调用获取封装在sched_param特殊结构体的rt_priority中

• sched_get_priority_max()和sched_get_priority_min()：

• 分别用于返回给盯调度策略的

最大和最小优先级。实时调度策略的最大优先级是MAC_USER_RT_PRIO减1，最小优先级等于1

• nice()：

• 对于一个普通的进程，nice()函数可以将给定进程的静态优先级增加一个给定的量。只有超级用户才能在调用它时使用负值，从而提高进程的优先级。

  • nice()函数会调用内核的set_user_nice()函数，这个函数会设置进程的task_struct的static_prio和prio值

二、与处理器绑定有关的系统调用

• **处理器绑定机制：**Linux调度程序提供

强制的处理器绑定（processor affinity）机制。也就是说，虽然它尽力通过一种软的（或者说自然的）亲和性试图使进程尽量在同一个处理器上运行，但它也
允许用户强制指定“这个进程无论如何都必须在这些处理器上运行”

• cpus_allowed标志：

• 处理器绑定相关的机制与task_struct结构的cpus_allowed这个位掩码标志有关

  • 该掩码标志的每一位对应一个系统可用的处理器。默认情况下，所有的位都被设置，进程可以在系统中所有可用的处理器上执行

• sched_setaffinity()、sched_getaffinity()：

• 用户可以通过

sched_setaffinity()设置不同的一个或几个位组合的位掩码，而调用
sched_getaffinity()则返回当前的cpus_allowed位掩码

• 强制处理器绑定的原理：

• 内核提供的强制处理器绑定的方法很简单

  • 首先，当处理进行第一次创建时**，它继承了其父进程的相关掩码**。由于父进程运行在指定处理器上，子进程也运行在相应处理器上
  • 其次，**当处理器绑定关系改变时，**内核会采用“移植线程”把任务推到合法的处理器上
  • 最后，加载平衡器只把任务拉到允许的处理器上，因此，进程只运行在指定处理器上，对处理器的指定是由该进程描述符的cpus_allowed域设置的

三、放弃处理器时间（yield()、sched_yield()）

• Linux过sched_yield()系统调用，提供了一种

让进程显式地将处理器时间让给其他等待执行进程的机制

• 原理：

• 它是通过

将进程从活动队列中（因为进程正在执行，所以它肯定位于此队列当中）移到过期队列中实现的
* 由此产生的效果不仅抢占了该进程并将其放入优先级队列的最后面，还将其放入过期队列中——这样能确保在一段时间内它都不会再被执行了
* 由于实时进程不会过期，所以属于例外。它们只被移动到其优先级队列的最后面（不会放到过期队列中）

• 在Linux的早期版本中，sched_yield()的语义有所不同，进程只会被放置到优先级队列的末尾，放弃的时间往往不会太长。现在，应用程序甚至内核代码在调用sched_yield()前，应该仔细虑是否真的希望放弃处理器时间
• 内核代码为了方便，可以直接调用yield()，先要确定给定进程确实处于可执行状态，然后再调用sched_yield()。用户空间的应用程序直接使用sched_yield()系统调用就可以了