Linux下修改线程优先级的技巧-猿码集

1. 线程优先级的概念

在Linux系统中，线程的优先级决定了它们在系统中的调度顺序。线程优先级较高的会优先获得CPU资源，从而提高其执行速度。而线程优先级较低的则相应地会获得较少的CPU时间。因此，对于需要追求高性能和实时响应的应用程序来说，设置线程优先级是非常重要的。

2. 线程优先级的范围和默认值

在Linux系统中，线程优先级的范围通常是0-99，其中低优先级的为0，高优先级的为99。另外，需要注意的是，默认情况下，线程的优先级是0。

3. 获取和设置线程优先级

3.1 获取线程优先级

要获取线程的优先级，可以使用函数getpriority()和pthread_getschedparam()来实现。


#include <sys/time.h>
#include <sys/resource.h>
int getpriority(int which, id_t who);
int pthread_getschedparam(pthread_t thread, int *policy, struct sched_param *param);

函数getpriority()用于获取指定线程或进程的优先级，它接受两个参数，其中which指定了是一个线程(PRIO_PROCESS)、一个进程(PRIO_PGRP)还是一个用户(PRIO_USER)；who则指定了线程、进程或用户的标识符。

函数pthread_getschedparam()用于获取指定线程的调度参数，它接受三个参数，其中thread是要获取调度参数的线程的标识符，policy用于存储线程的调度策略，param用于存储线程的调度参数。

3.2 设置线程优先级

要设置线程的优先级，可以使用函数setpriority()和pthread_setschedparam()来实现。


int setpriority(int which, id_t who, int priority);
int pthread_setschedparam(pthread_t thread, int policy, const struct sched_param *param);

函数setpriority()用于设置指定线程或进程的优先级，它接受三个参数，其中which指定了是一个线程(PRIO_PROCESS)、一个进程(PRIO_PGRP)还是一个用户(PRIO_USER)；who则指定了线程、进程或用户的标识符；priority用于设置优先级。

函数pthread_setschedparam()用于设置指定线程的调度参数，它接受三个参数，其中thread是要设置调度参数的线程的标识符，policy是要设置的调度策略，param是要设置的调度参数。

4. 线程优先级的调整

在实际应用中，可以根据应用的需求来动态调整线程的优先级。例如，在需要实时响应的任务中，可以将关键线程的优先级调高，以确保其能够快速响应。

下面是一个使用pthread库函数来修改线程优先级的例子：


#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <sched.h>
void *thread_func(void *arg) {
    printf("This is a thread.\n");
    return NULL;
}
int main() {
    pthread_t thread1, thread2;
    struct sched_param param;
    
    // 创建线程1
    pthread_create(&thread1, NULL, thread_func, NULL);
    
    // 获取线程1的调度参数
    pthread_getschedparam(thread1, NULL, &param);
    
    // 调整线程1的优先级
    param.sched_priority = 99;
    pthread_setschedparam(thread1, SCHED_FIFO, &param);
    
    // 创建线程2
    pthread_create(&thread2, NULL, thread_func, NULL);
    
    // 获取线程2的调度参数
    pthread_getschedparam(thread2, NULL, &param);
    
    // 调整线程2的优先级
    param.sched_priority = 1;
    pthread_setschedparam(thread2, SCHED_FIFO, &param);
    
    pthread_join(thread1, NULL);
    pthread_join(thread2, NULL);
    
    return 0;
}

在上面的例子中，我们首先创建了两个线程，并调用pthread_getschedparam()函数来获取线程的调度参数。然后，我们分别将线程1的优先级设置为99，线程2的优先级设置为1，并调用pthread_setschedparam()函数来设置线程的调度参数。最后，我们使用pthread_join()函数来等待线程结束。

5. 注意事项

在调整线程优先级时，需要注意以下几点：

5.1 只有具有足够权限的用户才能够修改其他线程的优先级。

在Linux系统中，只有具有CAP_SYS_NICE权限的用户才能够修改其他线程的优先级。否则，只能修改自己创建的线程的优先级。

5.2 设置非实时调度策略可能会被忽略。

在Linux系统中，只有设置为实时调度策略（如SCHED_FIFO、SCHED_RR）的线程才会真正使用优先级来进行调度。对于设置为非实时调度策略（如SCHED_OTHER）的线程，其优先级可能会被忽略。

5.3 目标线程必须存在。

在调用pthread_setschedparam()函数设置线程调度参数时，目标线程必须存在，否则函数调用会失败。

总结来说，修改线程优先级是一种提升应用程序性能和实时响应能力的重要方式。通过合理设置线程的优先级，可以使得关键线程在系统调度时具有更高的执行优先级，从而达到应用程序的性能和实时响应需求。

Linux下修改线程优先级的技巧