面试题：C语言Linux多线程优先级设置中调度策略的影响

SCHED_OTHER调度策略

设置线程优先级方式：SCHED_OTHER是Linux系统默认的调度策略，它不支持用户设置传统意义上的优先级（基于nice值进行调度，但范围有限且并非传统优先级概念）。nice值范围是 -20（最高优先级）到19（最低优先级），可通过nice命令或setpriority函数设置。例如，使用setpriority(PRIO_PROCESS, 0, -5)可将当前进程的nice值设为 -5 。
对线程执行顺序和资源分配的影响：它采用时间片轮转算法进行调度，线程会轮流使用CPU资源。但由于其不依赖传统优先级概念，优先级对执行顺序影响较小，主要根据时间片分配CPU，各线程获得相对公平的CPU时间。

SCHED_FIFO调度策略

设置线程优先级方式：通过pthread_setschedparam函数来设置线程优先级，其优先级范围是0到sched_get_priority_max(SCHED_FIFO) 。例如：

#include <pthread.h>
#include <sched.h>
#include <stdio.h>

void* thread_function(void* arg) {
    printf("Thread running\n");
    return NULL;
}

int main() {
    pthread_t thread;
    struct sched_param param;
    param.sched_priority = sched_get_priority_max(SCHED_FIFO);
    pthread_create(&thread, NULL, thread_function, NULL);
    pthread_setschedparam(thread, SCHED_FIFO, &param);
    pthread_join(thread, NULL);
    return 0;
}

对线程执行顺序和资源分配的影响：该调度策略下，具有最高优先级的线程会一直运行，直到它主动放弃CPU（比如调用pthread_yield、进行I/O操作或被更高优先级线程抢占）。如果多个线程优先级相同，则按照FIFO（先进先出）顺序执行。资源分配会优先满足高优先级线程，低优先级线程可能长时间得不到执行机会。

SCHED_RR调度策略

设置线程优先级方式：同样通过pthread_setschedparam函数设置，优先级范围与SCHED_FIFO相同。例如：

#include <pthread.h>
#include <sched.h>
#include <stdio.h>

void* thread_function(void* arg) {
    printf("Thread running\n");
    return NULL;
}

int main() {
    pthread_t thread;
    struct sched_param param;
    param.sched_priority = sched_get_priority_max(SCHED_RR);
    pthread_create(&thread, NULL, thread_function, NULL);
    pthread_setschedparam(thread, SCHED_RR, &param);
    pthread_join(thread, NULL);
    return 0;
}

对线程执行顺序和资源分配的影响：SCHED_RR也是基于优先级调度，但与SCHED_FIFO不同的是，相同优先级的线程采用时间片轮转方式执行。高优先级线程依然优先执行，但在时间片用完后，会将CPU让给同优先级的其他线程。这样在一定程度上保证了相同优先级线程间的公平性，同时也突出了高优先级线程的优先性。

不同调度策略下线程执行顺序变化场景

假设有三个线程T1、T2、T3，优先级分别为高、中、低。

SCHED_OTHER调度策略：线程执行顺序主要依据时间片轮转，优先级影响不大，所以三个线程可能会交替执行，相对公平地获取CPU时间。
SCHED_FIFO调度策略：T1（高优先级）会一直运行，直到主动放弃CPU，然后T2（中优先级）才会执行，T2执行完或放弃CPU后T3（低优先级）才会执行。
SCHED_RR调度策略：T1（高优先级）先执行，时间片用完后，如果T2（中优先级）和T3（低优先级）也准备好运行，T1会将CPU让给T2，T2执行完自己的时间片后，如果T3准备好则T3执行，之后又回到T1执行，如此循环。

面试题：C语言Linux多线程优先级设置中调度策略的影响

知识考点

面试题答案

SCHED_OTHER调度策略

SCHED_FIFO调度策略

SCHED_RR调度策略

不同调度策略下线程执行顺序变化场景