Подтвердить что ты не робот

Действительно ли Linux JVM реализуют приоритеты потоков?

Написал быстрый Java proggy, чтобы порождать 10 потоков с каждым приоритетом и вычислять метод pi (4 * atan (1)) с BigDecimals 500 000 раз каждый, присоединяться к каждому потоку и сообщать об истекшем времени для метода запуска. Да, наверное, не лучший пример, но сохраняя его базовым.

Я знаю Bug4813310

В C нет нетривиального действия, но можем ли мы предположить, что собственные приоритеты никогда не устанавливаются в JVM Linux?

$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

Похоже, что это не так, как хотелось бы! Это было на небольшой виртуальной машине Linux. Может быть, просто Солнце? Мы попробуем IBM J9 VM:

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

Валовые числа выглядят довольно неплохо в сравнении, но шкалы для чисел с точки зрения приоритета нити не имеют.

Давайте попробуем итерации 500k на ядре 2.6 с более старой Sun JVM, которая постоянно загружается с усреднениями загрузки, редко ниже 7:

$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

Попробуем IBM J9 на реальной плите только с ядром 2.6, и с большей системы я увеличу итерации до 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

Некоторые замечательные времена, но все еще не имеют очевидных приоритетов потоков/процессов.

Попробуйте окно Windows. Я знаю, что Windows имеет довольно агрессивную схему приоритетов потоков. Все, что выше обычной анекдотики, потребляет гораздо больше. Таким образом, позвольте перейти к 900 000 итераций в каждом потоке:

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

Очень то, что мы ищем, нет?

Итак, Linux JVM, по-видимому, не имеет приоритета в потоке? Я понимаю, что вы действительно не можете отказаться от более низкого уровня на C, но я бы предположил, что инженеры JVM могли бы понять, как держите низкопоставленного диспетчера.

4b9b3361

Ответ 1

Хорошо, посмотрим источник:

строка 2947:

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 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.

...

строка 2982:

 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;
 }

...

строка 2997:

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;
}

Итак! По крайней мере, на Sun Java, в Linux, вы не увидите приоритетов потоков, если вы не сделали -XX:ThreadPriorityPolicy, и для этого, похоже, требуется root.

Ответ 2

Политика планировщика потоков Linux по умолчанию SCHED_OTHER не поддерживает приоритеты. Или, точнее, он поддерживает настройку приоритета с одним значением: 0. Другие так называемые политики реального времени SCHED_FIFO и SCHED_RR поддерживают более высокие приоритеты, но доступны только для процессов с привилегиями суперпользователя.

Ответ 3

Просто в темноте здесь, но не будет ли приоритет потоков в JVM иметь возможность настроить приоритет потоков операционной системы?

Linux (и любая Unix-подобная ОС) ограничивает возможность предоставления процессам более высокого приоритета root. Я думаю, что будет такое же ограничение на потоки.