Linux JVM是否实际实现线程优先级？

Question

快速编写了一个Java proggy，以每个优先级生成10个线程，并使用BigDecimals分别计算500,000次pi（4 * atan（1）方法），在每个线程上加入并报告运行方法的经过时间。是的，可能不是最好的例子，但要保持基础。

我知道Bug4813310

用C语言完成这项工作并非易事，但是我们可以假设本机优先级从未在Linux JVM上设置吗？

$uname -r && grep bogomips /proc/cpuinfo
2.4.33.3
bogomips        : 4312.26
$java -version 2>&1 |head -1
Java version "1.6.0_01"
$javac T.java && java -Xmx32m -XX:+UseThreadPriorities T
1:3112
2:2636
3:2662
4:3118
5:2870
6:3319
7:3412
8:3304
9:3299
10:3069

看起来似乎并没有太大的偏差！那是在一台小型虚拟Linux机器上。也许只是Sun的？我们将尝试使用IBM J9 VM：

1:4091
2:4142
3:3957
4:3905
5:3984
6:3985
7:4130
8:4055
9:3752
10:4071

相比之下，总数看起来不错，但是从线程优先级的角度来看，数字是无法扩展的。

让我们尝试在使用较旧的Sun JVM的2.6内核上进行500k迭代，该内核不断加载平均很少低于7的平均负载：

$uname -r && grep bogomips /proc/cpuinfo
2.6.9-67.ELsmp
bogomips        : 3992.93
bogomips        : 3990.00
$java -version 2>&1 |head -1
java version "1.4.2_14"
$javac T.java && java -Xmx32m -XX:+UseThreadPriorities T
1:63200
2:64388
3:62532
4:58529
5:62292
6:64872
7:64885
8:64584
9:61653
10:61575

让我们在仅具有2.6内核的实际平板上尝试IBM的J9，由于系统更大，我将迭代次数增加到2,000,000。

$uname -r && grep bogomips /proc/cpuinfo
2.6.9-78.ELsmp
bogomips        : 5989.03
bogomips        : 5985.03
bogomips        : 5985.01
bogomips        : 5985.02
bogomips        : 5984.99
bogomips        : 5985.02
bogomips        : 5984.99
bogomips        : 5985.02
$java -Xmx32m T # this is the IBM J9
1:1718
2:1569
3:1989
4:1897
5:1839
6:1688
7:1634
8:1552
9:2027
10:1522

一些美好的时光，但仍然没有明显的线程/进程优先级。

让我们尝试Windows框。我知道Windows有一个相当积极的线程优先级方案。任何超出 正常
轶事的消耗都更多。这样，让我们​​在每个线程中进行900,000次迭代：

C:\>java -version
java version "1.6.0_11"
C:\>java -Xmx32m T
1:12578
2:12625
3:11469
4:11453
5:10781
6:8937
7:10516
8:8406
9:9953
10:7391

我们在寻找什么，不是吗？

因此，Linux JVM显然没有线程优先级吗？ 我知道您不能真正降低C语言的高级程度，但是我认为JVM工程师会弄清楚如何保持低级的调度程序。

Answer 1

好吧，让我们看一下源代码：

2947行：

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// thread priority support

// Note: Normal Linux applications are run with SCHED_OTHER policy. SCHED_OTHER
// only supports dynamic priority, static priority must be zero. For real-time
// applications, Linux supports SCHED_RR which allows static priority (1-99).
// However, for large multi-threaded applications, SCHED_RR is not only slower
// than SCHED_OTHER, but also very unstable (my volano tests hang hard 4 out
// of 5 runs - Sep 2005).
//
// The following code actually changes the niceness of kernel-thread/LWP. It
// has an assumption that setpriority() only modifies one kernel-thread/LWP,
// not the entire user process, and user level threads are 1:1 mapped to kernel
// threads. It has always been the case, but could change in the future. For
// this reason, the code should not be used as default (ThreadPriorityPolicy=0).
// It is only used when ThreadPriorityPolicy=1 and requires root privilege.

…

第2982行：

 static int prio_init() {
   if (ThreadPriorityPolicy == 1) {
     // Only root can raise thread priority. Don't allow ThreadPriorityPolicy=1
     // if effective uid is not root. Perhaps, a more elegant way of doing
     // this is to test CAP_SYS_NICE capability, but that will require libcap.so
     if (geteuid() != 0) {
       if (!FLAG_IS_DEFAULT(ThreadPriorityPolicy)) {
         warning("-XX:ThreadPriorityPolicy requires root privilege on Linux");
       }
       ThreadPriorityPolicy = 0;
     }
   }
   return 0;
 }

…

第2997行：

OSReturn os::set_native_priority(Thread* thread, int newpri) {
  if ( !UseThreadPriorities || ThreadPriorityPolicy == 0 ) return OS_OK;

  int ret = setpriority(PRIO_PROCESS, thread->osthread()->thread_id(), newpri);
  return (ret == 0) ? OS_OK : OS_ERR;
}

所以！至少在Sun
Java和Linux上，除非您已经完成-XX:ThreadPriorityPolicy并且似乎需要root用户，否则您将看不到线程优先级。