rt.c 分析

rt 如何区分 fifo rr

rt_sched_class就对应 RR 算法或者 FIFO 算法的调度策略，具体调度策略由进程的task_struct->policy指定；

SCHED_FIFO

SCHED_RR

https://mp.weixin.qq.com/s/EqKU052H5LxRjE68jeiaDg

/proc/sys/kernel/sched_rt_runtime_us ,sched_rt_runtime_us 的默认值为 950000，代表 RT 进程可以占用 95% 的 CPU 时间片，剩余 5% 用于响应其他请求

这种现象的出现其实涉及到 Linux 的系统调度，它主要分为两大类：实时调度类和非实时调度类。

SCHED_FIFO 是一种先入先出的调度策略（First In First Out）。该策略简单来说就是一旦进程占用 CPU 则一直运行，直到有更高优先级的任务达到或者自己放弃运行，并且运行期间不响应软中断。

rt 选核

Linux Scheduler 之 rt 选核流程

似乎 rt 的 scheduler 让用户态的 spinlock 出现问题

rt throttling

What does “sched: RT throttling activated” mean?

interrupt handlers run as threads with a SCHED_FIFO priority (default: 50). A cpu-hog thread with a SCHED_FIFO or SCHED_RR policy higher than the interrupt handler threads can prevent interrupt handlers from running and cause programs waiting for data signaled by those interrupts to be starved and fail.

一下内容在 kernel 中分析:

task_tick_rt 被调用的比较少:

@[
    update_curr_rt+5
    task_tick_rt+28
    scheduler_tick+170
    update_process_times+147
    tick_nohz_handler+143
    __hrtimer_run_queues+271
    hrtimer_interrupt+250
    __sysvec_apic_timer_interrupt+85
    sysvec_apic_timer_interrupt+57
    asm_sysvec_apic_timer_interrupt+26
    inet_gro_receive+67
    dev_gro_receive+1746
    napi_gro_receive+124
    ieee80211_rx_napi+157
    iwl_mvm_rx_mpdu_mq+5120
    iwl_pcie_rx_handle+958
    iwl_pcie_napi_poll_msix+45
    __napi_poll+40
    net_rx_action+710
    handle_softirqs+228
    do_softirq.part.0+59
    __local_bh_enable_ip+102
    iwl_pcie_irq_rx_msix_handler+205
    irq_thread_fn+32
    irq_thread+399
    kthread+205
    ret_from_fork+49
    ret_from_fork_asm+26
]: 1

但是 update_curr_rt 的调用位置就很多了:

@[
    update_curr_rt+5
    dequeue_task_rt+44
    __schedule+1446
    schedule+39
    irq_thread+332
    kthread+205
    ret_from_fork+49
    ret_from_fork_asm+26
]: 123
@[
    update_curr_rt+5
    put_prev_task_rt+35
    __schedule+3965
    schedule+39
    irq_thread+332
    kthread+205
    ret_from_fork+49
    ret_from_fork_asm+26
]: 123

一个是 timer 的 tick 正好命中，一个是 SCHED_FIFO 的程序任务做完了。

制作一个现场出来

时至今日，还是不懂各种 priority 的变换关系

https://stackoverflow.com/questions/8887531/which-real-time-priority-is-the-highest-priority-in-linux

两个 priority 是分开的

https://unix.stackexchange.com/questions/154728/why-highest-priority-threads-are-displayed-with-rt-in-top-and-htop

ps ax --format uname,pid,ppid,tty,cmd,cls,pri,rtprio

cgroup 可以配置 rt_runtime_us

https://wiki.linuxfoundation.org/%20realtime/start

https://news.ycombinator.com/item?id=41594862

从 ubuntu 的 low-laterncy kernel 到底是什么说起

https://www.phoronix.com/news/Ubuntu-Low-Lat-Generic-Kernel

https://unix.stackexchange.com/questions/553980/why-would-anyone-choose-not-to-use-the-lowlatency-kernel

rt 相关的几个变量

cd /proc/sys/kernel/

sched_rt_period_us sched_rt_runtime_us sched_util_clamp_min_rt_default

[!NOTE] 参考神奇海螺的意见，有待验证

sched_rt_period_us 它定义 RT bandwidth 控制的统计周期，也就是“多少时间算一个 100% CPU 带宽窗口”。

源码里直接写了默认值 1s，见 kernel/sched/rt.c:14 和 kernel/sched/rt.c:34。文档说明在 Documentation/scheduler/sched-rt-group.rst:89。

直觉上：

sched_rt_runtime_us 它定义在上面那个周期里，RT 调度类最多能跑多久。

文档在 Documentation/scheduler/sched-rt-group.rst:92 说得很直接：

默认组合是：

也就是：

所以这两个变量是一对，控制的是 RT throttling / RT CPU 带宽限制。

可以粗暴记成：

RT 可用比例 = sched_rt_runtime_us / sched_rt_period_us

例如默认就是 95%。

sched_util_clamp_min_rt_default 这个不是 RT throttling，而是 uclamp 默认 boost。

文档在 Documentation/admin-guide/sysctl/kernel.rst:1300：

它只对这类 RT 任务生效：

所以它不是硬实时优先级，不是时间片，也不是 bandwidth。它控制的是：

比如：

一句话区分

最容易混淆的点

很多人会把 sched_rt_runtime_us 和 sched_util_clamp_min_rt_default 混成“RT 性能强弱”。

其实不是一回事：

sched: RT throttling activated

感觉这个很容易遇到: update_curr_rt

			printk_deferred_once("sched: RT throttling activated\n");

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