#define SCHED_ADJTOHEAD 5 /* Move to head of ready queue */
#define SCHED_ADJTOTAIL 6 /* Move to tail of ready queue */
#define SCHED_MAXPOLICY 6 /* Maximum valid policy entry */
#endif
Все
дисциплины диспетчеризации, кроме спорадической, достаточно полно описаны в литературе [1], поэтому мы лишь перечислим их отличительные особенности:
1. FIFO — это та дисциплина диспетчеризации, которая в литературе по Windows 3.1/3.11 называлась «невытесняющей многозадачностью» (или «кооперативной»). Здесь выполнение потока не прерывается потоками равного приоритета до тех пор, пока сам поток «добровольно» не передаст управление, например вызовом
sched_yield
(часто для этой цели используется косвенный эффект вызовов
delay
,
sleep
и им подобных). В других источниках такой способ диспетчеризации называют очередями потоков равных приоритетов.
2. RR — это та дисциплина диспетчеризации, которая в Windows 98/NT/XP именуется «вытесняющей многозадачностью»; еще в литературе для нее используется термин «режим квантования времени».
Поток работает непрерывно только в течение предопределенного кванта времени. (В нескольких местах документации утверждается, что значение этого кванта времени составляет 4 системных тика (time-slice), что в QNX 6.2.1 по умолчанию составляет 4 миллисекунды, и только в одном месте документации говорится, что квант диспетчеризации составляет 50 миллисекунд; это определенное разночтение. Справедливым является именно первое утверждение.)
После истечения отведенного ему кванта времени поток вытесняется потоком равного приоритета (при отсутствии других потоков этим новым потоком может быть и только что вытесненный, то есть его выполнение будет продолжено, но передиспетчеризация тем не менее происходит). Установленный квант времени диспетчеризации может быть получен вызовом (стандарт POSIX 1003.1):
#include <sched.h>
int sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec* interval);
где
pid
— это PID процесса, для которого определяется квант времени, как и для многих других подобных функций. Если PID = 0, вызов относится к текущему процессу;
interval
— указатель на структуру
timespec
(стандарт POSIX 1003.1):
#include <time.h>
struct timespec {
time_t tv_sec; // значение секунд
long tv_nsec; // значение наносекунд
}
При успешном выполнении функция
sched_rr_get_interval
возвращает 0, в противном случае -1.
Примечание
Две другие функции, часто удобные для работы со структурой
— это преобразование интервала, выраженного в наносекундах (nsec), в структуру
timespec
(«выходной» параметр вызова
timespec_p
);
#include <time.h>
_uint64 timespec2nsec(const struct timespec* ts);
—
это преобразование структуры timespec в значение, выраженное в наносекундах (это функция из native API QNX).
3. Спорадическая диспетчеризация — это гораздо более развитая форма «вытесняющей многозадачности», численные характеристики которой (время кванта, численные значения приоритетов и др.) могут детально параметризироваться и даже динамически изменяться по ходу выполнения. Подробнее спорадическая диспетчеризация рассмотрена далее.
Часто задают вопрос: «А как много потоков целесообразно делать? Не сколько снижается эффективность многопоточной программы за счет диспетчеризации потоков?» С другой стороны, в литературе часто встречаются (достаточно голословные, на качественном уровне) утверждения, что многопоточная программа будет заметно уступать в фиктивности своему последовательному (в одном потоке) эквиваленту. Проверим это на реальной задаче:
Множественные потоки в едином приложении
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <iostream.h>
#include <unistd.h>
#include <limits.h>
#include <pthread.h>
#include <inttypes.h>
#include <sys/neutrino.h>
#include <sys/syspage.h>
#include <errno.h>
#include <math.h>
// преобразование процессорных циклов в миллисекунды:
static double cycle2milisec(uint64_t ccl) {
const static double s2m = 1.E+3;
// это скорость процессора
const static uint64_t
cps = SYSPAGE_ENTRY(qtime)->cycles_per_sec;
return (double)ccl * s2m / (double)cps;
}
static int nsingl = 1;
// рабочая функция, которая имитирует вычисления:
void workproc(int how) {
const int msingl = 30000;
for (int j = 0; j < how; j++)
for (uint64_t i=0; i < msingl * nsingl; i++)
i = (i + 1) - 1;
}
static pthread_barrier_t bstart, bfinish;
struct interv { uint64_t s, f; };
interv *trtime;
void* threadfunc(void* data) {
// все потоки после создания должны "застрять" на входном
// барьере, чтобы потом одновременно "сорваться" в исполнение