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我正在尝试在没有优先级继承互斥体的情况下，使用SCHED_IDLE. 该测试适用于SCHED_FIFO不同的实时优先级（非 PI 互斥锁的死锁，立即使用 PI 互斥锁解决），但要将其包含在将在没有实时权限的情况下运行的测试集中，我想使用SCHED_IDLE“中等”和“高”优先级线程都存在SCHED_OTHER（在这种情况下，它并不是真正的优先级“反转”，但这个概念应该仍然有效——“中”线程应该排除“低”线程的执行）。

不幸的是，该测试无法区分 PI 和非 PI 互斥体。无论哪种方式，它都会取得进展。显然，SCHED_IDLE即使有另一个可运行的任务，该任务也在运行。CPU 亲和性已设置为将它们全部绑定到同一个内核，这样低优先级的任务就不能迁移到不同的内核运行。而且我知道SCHED_IDLE任务应该在内核空间中以提升的权限运行以防止内核空间优先级反转，所以我尝试通过在用户空间中使其忙循环来确保“低”线程不会进入内核空间，并且strace没有迹象表明它在不应该取得进展的时间内进行系统调用。

Linux是否SCHED_IDLE只允许在内核实际上不空闲时运行空闲任务？或者还有什么我可能会错过的吗？

这是测试代码，稍作修改，以便它可以在实时模式下运行，或者SCHED_IDLE：

#define _GNU_SOURCE
#include <pthread.h>
#include <sched.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <semaphore.h>

sem_t sem;

void *start1(void *p)
{
    pthread_mutex_lock(p);
    sem_post(&sem);
    sem_post(&sem);
    usleep(100000);
    pthread_mutex_unlock(p);
    return 0;
}

void *start2(void *p)
{
    sem_wait(&sem);
    time_t t0 = time(0);
    while (pthread_mutex_trylock(p)) {
        if (time(0)>t0+5) return 0;
    }
    pthread_mutex_unlock(p);
    return 0;
}

void *start3(void *p)
{
    sem_wait(&sem);
    struct timespec ts;
    clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &ts);
    ts.tv_sec += 5;
    int r;
    if (r=pthread_mutex_timedlock(p, &ts)) {
        printf("failed: %d %s\n", r, strerror(r));
    } else {
        pthread_mutex_unlock(p);
    }
    return 0;
}

int main(int argc, char **argv)
{
    int policy = argc>1 ? SCHED_IDLE : SCHED_FIFO;
    int a = sched_get_priority_min(policy);
    pthread_attr_t attr;
    pthread_t t1,t2,t3;
    struct sched_param param = {0};

    cpu_set_t set = {0};
    CPU_ZERO(&set);
    CPU_SET(0, &set);
    pthread_setaffinity_np(pthread_self(), sizeof set, &set);

    pthread_attr_init(&attr);
    pthread_attr_setinheritsched(&attr, PTHREAD_EXPLICIT_SCHED);
    pthread_attr_setschedpolicy(&attr, policy);

    pthread_mutexattr_t ma;
    pthread_mutexattr_init(&ma);
    pthread_mutexattr_setprotocol(&ma, PTHREAD_PRIO_INHERIT);
    pthread_mutexattr_settype(&ma, PTHREAD_MUTEX_ERRORCHECK);
    pthread_mutex_t mtx;
    pthread_mutex_init(&mtx, &ma);

    sem_init(&sem, 0, 0);

    param.sched_priority = a+1;
    pthread_attr_setschedparam(&attr, &param);
    if (pthread_create(&t2, policy==SCHED_IDLE ? 0 : &attr, start2, &mtx)) return 1;

    param.sched_priority = a+2;
    pthread_attr_setschedparam(&attr, &param);
    if (pthread_create(&t3, policy==SCHED_IDLE ? 0 : &attr, start3, &mtx)) return 1;

    param.sched_priority = a;
    pthread_attr_setschedparam(&attr, &param);
    if (pthread_create(&t1, &attr, start1, &mtx)) return 1;

    pthread_join(t1, 0);
    pthread_join(t2, 0);
    pthread_join(t3, 0);
    return 0;
}
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Linux是否SCHED_IDLE只允许在内核实际上不空闲时运行空闲任务？或者还有什么我可能会错过的吗？

这是对的。 SCHED_IDLE给任务一个非常低但非零的权重- 比一个不错的 19 任务少 70% 的 CPU 时间。

于 2019-04-04T00:53:37.787 回答