SCHED_BATCH 描述令人困惑 - 它实际上是做什么的？

Question

Linux 中有多个调度选项，可以借助chrt命令行将其设置为进程。我似乎无法理解其中之一......哪个是SCHED_BATCH。事实上，它的描述在多个来源中都是自相矛盾的。但在此之前，我将总结我设法获得的有关所有计划选项的事实，因为不同的描述SCHED_BATCH引用了它们。

SCHED_FIFO基本上SCHED_RR都是实时调度策略，略有差异，这里大多数没有问题，它们总是先于任何其他进程运行。

SCHED_OTHER是默认策略，根据nice每个进程的值来分配优先级。

SCHED_DEADLINE- 我还没有完全理解这个，它似乎实际上更接近SCHED_FIFO但具有设置的执行计时器，并且如果达到这些计时器，实际上可能会抢占SCHED_FIFO/任务。SCHED_RR

SCHED_IDLE- 基本上“只有在 CPU 空闲时才进行调度”，这里没有问题。

现在，SCHED_BATCH我发现这是很有争议的。一方面，在原始实现注释从 2002 年开始，据说它与SCHED_IDLE用户代码和SCHED_OTHER内核代码基本相同（以避免由于进程从未被调度而导致内核资源锁定）。在里面曼文章尽管据说它与 基本相同，SCHED_OTHER但有一点小惩罚，因为它被认为是 CPU 限制的。

现在，这两种SCHED_BATCH解释彼此不一致。哪一个是真相？是否SCHED_BATCH在某个地方重新实现了？或者有人SCHED_BATCH在写MAN文章时误解了？哪一种解释是正确的？

更新：额外研究：

我做了进一步的挖掘，发现了这个内核调度程序文档，也可以通过挖掘预定来源看起来SCHED_BATCH确实是由与 相同的代码处理的SCHED_OTHER。

我还做了一个测试。我有一个进程实际上限制了其他进程，因为它的负载很高，即使使用很好的 19，但默认SCHED_OTHER设置也是如此。我已将其设置为SCHED_IDLE，其他进程的限制问题消失了...然后我决定尝试SCHED_BATCH相同的进程（具有相同的良好 19 设置）。令人惊讶的是，SCHED_BATCH也没有限制我的其他进程，比如SCHED_IDLE！

但从我上面链接的文档看来，也可以通过与和SCHED_IDLE相同的代码来处理，但优先级超低。虽然我还是有点迷失在什么情况下它确实使用SCHED_OTHERSCHED_BATCH慢性疲劳综合症（这是SCHED_OTHER主要实现），在这种情况下它使用内核/sched/idle.c执行。

我肯定仍然没有任何结论性的答案，测试和文档对我来说仍然没有太大意义。测试表明它的SCHED_BATCH工作方式与实际情况相同SCHED_IDLE，但所有文档都表明它应该像SCHED_OTHER实际情况一样工作！

Answer 1

SCHED_BATCH

从人安排(7)， 关于SCHED_BATCH：

…此策略将导致调度程序始终假设该线程是 CPU 密集型的。因此，调度程序将针对唤醒行为应用较小的调度惩罚，以便该线程在调度决策中受到轻微的不利影响。

显然，CFS 调度程序对假定为 CPU 密集型的线程施加了“小惩罚”。查看 Linux 的源代码就会发现，它只SCHED_BATCH影响一个位置的调度程序行为。即kernel/sched/fair.c:yield_task_fair()

static void yield_task_fair(struct rq *rq)
{
    …
    if (curr->policy != SCHED_BATCH) {
        update_rq_clock(rq);
        /*
         * Update run-time statistics of the 'current'.
         */
        update_curr(cfs_rq);
        /*
         * Tell update_rq_clock() that we've just updated,
         * so we don't do microscopic update in schedule()
         * and double the fastpath cost.
         */
        rq_clock_skip_update(rq);
    }

    set_skip_buddy(se);
}

从函数名称来看，它似乎是产生当前线程（并可能选择下一个线程）的函数。当前在 CPU 上运行的线程 ( curr) 会从 CPU 中移除（“让出”），以使 CPU 可供另一个线程使用。如果在调度策略curr下运行SCHED_BATCH，则某些运行时统计信息curr不会更新。

我怀疑从 CFS 的角度来看，不更新统计信息会导致线程 CPU 密集，这反过来又会使 CFS 不太有利地选择线程。

SCHED_BATCH 与 SCHED_IDLE

SCHED_BATCH至于和 的区别SCHED_IDLE： 两者其实是有很大不同的。首先，SCHED_IDLE线程是仅有的如果有空闲 CPU 则运行。因此，线程没有进度保证SCHED_IDLE。如果系统 100% 被其他线程利用，那么SCHED_IDLE线程可能永远不会运行。线程的情况并非如此SCHED_BATCH，线程参与正常的 CPU 多路复用，因此可以保证继续进行。

此外，对于 Linux >= 5.4，SCHED_IDLE从 CFS 调度程序的角度来看，运行线程的 CPU 被视为空闲。这有一个重要的含义：一旦非SCHED_IDLE线程变得可运行，调度程序就可以立即地产生SCHED_IDLE线程并将非SCHED_IDLE线程放在其上。也可以看看“修复 SCHED_IDLE” 于：LWN.net (2019-11-26)。

这SCHED_BATCH也能够“取消限制”您的其他任务，可能只是因为SCHED_BATCH线程收到的惩罚足以做到这一点。此外，与kernel/sched/idle.c没有直接关系SCHED_IDLE，该文件仅包含与调度程序相关的代码，用于将 CPU 置于空闲模式。SCHED_OTHER,SCHED_BATCH 和 SCHED_IDLE都是Linux的CFS调度器的调度策略( kernel/sched/fair.c)。