ioprio_get 函数详解 見出しへのリンク
1. 函数介绍 見出しへのリンク
ioprio_get
是 Linux 系统中用于获取进程 I/O 优先级的系统调用。可以把 I/O 优先级想象成"进程在磁盘访问队列中的 VIP 等级"——优先级高的进程在访问磁盘时会获得更优先的服务,就像 VIP 客户在银行可以优先办理业务一样。
在多任务系统中,多个进程可能同时需要访问磁盘资源。通过 I/O 优先级机制,系统可以合理分配磁盘带宽,确保重要进程获得足够的 I/O 资源,而低优先级的后台任务不会影响系统整体性能。
2. 函数原型 見出しへのリンク
#include <sys/syscall.h>
#include <linux/ioprio.h>
#include <unistd.h>
int ioprio_get(int which, int who);
注意:ioprio_get
不是标准的 libc 函数,需要通过系统调用使用。
3. 功能 見出しへのリンク
ioprio_get
函数用于获取指定进程或进程组的 I/O 调度优先级。它返回一个编码后的优先级值,包含了调度类和优先级信息。
4. 参数 見出しへのリンク
-
which: 指定要获取优先级的对象类型
IOPRIO_WHO_PROCESS
: 指定进程IOPRIO_WHO_PGRP
: 指定进程组IOPRIO_WHO_USER
: 指定用户的所有进程
-
who: 根据
which
参数的具体值- 如果
which
是IOPRIO_WHO_PROCESS
: 进程 ID(0 表示当前进程) - 如果
which
是IOPRIO_WHO_PGRP
: 进程组 ID(0 表示当前进程组) - 如果
which
是IOPRIO_WHO_USER
: 用户 ID(0 表示当前用户)
- 如果
5. 返回值 見出しへのリンク
- 成功: 返回编码的 I/O 优先级值
- 失败: 返回 -1,并设置相应的 errno 错误码
6. 优先级编码 見出しへのリンク
返回值是一个编码后的整数,可以通过以下宏解析:
#define IOPRIO_CLASS_SHIFT 13
#define IOPRIO_PRIO_MASK ((1UL << IOPRIO_CLASS_SHIFT) - 1)
#define IOPRIO_PRIO_CLASS(mask) (((mask) >> IOPRIO_CLASS_SHIFT) & 0x7)
#define IOPRIO_PRIO_DATA(mask) ((mask) & IOPRIO_PRIO_MASK)
7. 调度类(I/O 优先级类) 見出しへのリンク
类别 | 值 | 说明 |
---|---|---|
IOPRIO_CLASS_RT | 1 | 实时类(最高优先级) |
IOPRIO_CLASS_BE | 2 | 尽力而为类(默认) |
IOPRIO_CLASS_IDLE | 3 | 空闲类(最低优先级) |
8. 优先级数据 見出しへのリンク
对于 IOPRIO_CLASS_BE
和 IOPRIO_CLASS_RT
类,优先级数据范围是 0-7:
- 0: 最高优先级
- 7: 最低优先级
9. 相似函数或关联函数 見出しへのリンク
- ioprio_set: 设置 I/O 优先级
- nice/getpriority/setpriority: 进程调度优先级
- ionice: 命令行工具设置/查看 I/O 优先级
- sched_setscheduler: 设置进程调度策略
10. 示例代码 見出しへのリンク
示例1:基础用法 - 获取当前进程 I/O 优先级 見出しへのリンク
#define _GNU_SOURCE
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/syscall.h>
#include <linux/ioprio.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
// I/O 优先级相关宏定义
#define IOPRIO_CLASS_SHIFT 13
#define IOPRIO_PRIO_MASK ((1UL << IOPRIO_CLASS_SHIFT) - 1)
#define IOPRIO_PRIO_CLASS(mask) (((mask) >> IOPRIO_CLASS_SHIFT) & 0x7)
#define IOPRIO_PRIO_DATA(mask) ((mask) & IOPRIO_PRIO_MASK)
// I/O 调度类
#define IOPRIO_CLASS_NONE 0
#define IOPRIO_CLASS_RT 1
#define IOPRIO_CLASS_BE 2
#define IOPRIO_CLASS_IDLE 3
// 获取 I/O 优先级的包装函数
int ioprio_get_wrapper(int which, int who) {
return syscall(SYS_ioprio_get, which, who);
}
// 设置 I/O 优先级的包装函数
int ioprio_set_wrapper(int which, int who, int ioprio) {
return syscall(SYS_ioprio_set, which, who, ioprio);
}
// 将调度类转换为字符串
const char* ioprio_class_to_string(int class) {
switch (class) {
case IOPRIO_CLASS_NONE: return "NONE";
case IOPRIO_CLASS_RT: return "RT (实时)";
case IOPRIO_CLASS_BE: return "BE (尽力而为)";
case IOPRIO_CLASS_IDLE: return "IDLE (空闲)";
default: return "UNKNOWN";
}
}
// 显示 I/O 优先级信息
void show_ioprio_info(const char* label, int ioprio) {
if (ioprio == -1) {
printf("%s: 获取失败 (%s)\n", label, strerror(errno));
return;
}
int class = IOPRIO_PRIO_CLASS(ioprio);
int data = IOPRIO_PRIO_DATA(ioprio);
printf("%s:\n", label);
printf(" 编码值: 0x%x (%d)\n", ioprio, ioprio);
printf(" 调度类: %s (值: %d)\n", ioprio_class_to_string(class), class);
if (class == IOPRIO_CLASS_BE || class == IOPRIO_CLASS_RT) {
printf(" 优先级: %d (范围: 0-7, 0为最高)\n", data);
} else if (class == IOPRIO_CLASS_IDLE) {
printf(" 优先级: N/A (空闲类)\n");
} else {
printf(" 优先级: N/A\n");
}
printf("\n");
}
int main() {
int current_ioprio;
printf("=== I/O 优先级基础示例 ===\n\n");
// 获取当前进程的 I/O 优先级
current_ioprio = ioprio_get_wrapper(IOPRIO_WHO_PROCESS, 0);
show_ioprio_info("当前进程 I/O 优先级", current_ioprio);
// 获取父进程的 I/O 优先级
int parent_ioprio = ioprio_get_wrapper(IOPRIO_WHO_PROCESS, getppid());
show_ioprio_info("父进程 I/O 优先级", parent_ioprio);
// 获取当前进程组的 I/O 优先级
int pgrp_ioprio = ioprio_get_wrapper(IOPRIO_WHO_PGRP, 0);
show_ioprio_info("当前进程组 I/O 优先级", pgrp_ioprio);
// 获取当前用户的 I/O 优先级
int user_ioprio = ioprio_get_wrapper(IOPRIO_WHO_USER, 0);
show_ioprio_info("当前用户 I/O 优先级", user_ioprio);
return 0;
}
示例2:I/O 优先级管理和测试 見出しへのリンク
#define _GNU_SOURCE
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/syscall.h>
#include <linux/ioprio.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <sys/wait.h>
#include <fcntl.h>
// I/O 优先级相关宏定义
#define IOPRIO_CLASS_SHIFT 13
#define IOPRIO_PRIO_MASK ((1UL << IOPRIO_CLASS_SHIFT) - 1)
#define IOPRIO_PRIO_CLASS(mask) (((mask) >> IOPRIO_CLASS_SHIFT) & 0x7)
#define IOPRIO_PRIO_DATA(mask) ((mask) & IOPRIO_PRIO_MASK)
#define IOPRIO_CLASS_NONE 0
#define IOPRIO_CLASS_RT 1
#define IOPRIO_CLASS_BE 2
#define IOPRIO_CLASS_IDLE 3
// I/O 优先级操作包装函数
int ioprio_get_wrapper(int which, int who) {
return syscall(SYS_ioprio_get, which, who);
}
int ioprio_set_wrapper(int which, int who, int ioprio) {
return syscall(SYS_ioprio_set, which, who, ioprio);
}
// 编码 I/O 优先级
int ioprio_encode(int class, int data) {
return (class << IOPRIO_CLASS_SHIFT) | data;
}
// 显示详细 I/O 优先级信息
void display_ioprio_details(const char* context, int ioprio) {
if (ioprio == -1) {
printf("%s: 获取失败 (%s)\n", context, strerror(errno));
return;
}
int class = IOPRIO_PRIO_CLASS(ioprio);
int data = IOPRIO_PRIO_DATA(ioprio);
printf("%s:\n", context);
printf(" 原始值: 0x%04x (%d)\n", ioprio, ioprio);
printf(" 调度类: ", class);
switch (class) {
case IOPRIO_CLASS_NONE:
printf("NONE (未设置)\n");
break;
case IOPRIO_CLASS_RT:
printf("RT - 实时类 (最高优先级)\n");
printf(" 优先级: %d (0=最高, 7=最低)\n", data);
break;
case IOPRIO_CLASS_BE:
printf("BE - 尽力而为类 (默认)\n");
printf(" 优先级: %d (0=最高, 7=最低)\n", data);
break;
case IOPRIO_CLASS_IDLE:
printf("IDLE - 空闲类 (最低优先级)\n");
printf(" 优先级: N/A (仅在系统空闲时运行)\n");
break;
default:
printf("未知类 (%d)\n");
break;
}
printf("\n");
}
// 测试不同优先级对 I/O 性能的影响
void test_io_priority_impact() {
const char* test_file = "ioprio_test.dat";
int fd, ioprio;
printf("=== I/O 优先级影响测试 ===\n");
// 创建测试文件
fd = open(test_file, O_CREAT | O_WRONLY | O_TRUNC, 0644);
if (fd == -1) {
perror("创建测试文件失败");
return;
}
// 写入测试数据
char buffer[1024];
memset(buffer, 0xAA, sizeof(buffer));
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
if (write(fd, buffer, sizeof(buffer)) != sizeof(buffer)) {
perror("写入测试数据失败");
close(fd);
return;
}
}
close(fd);
// 测试不同优先级
printf("测试不同 I/O 优先级设置:\n\n");
// 1. 默认优先级
ioprio = ioprio_get_wrapper(IOPRIO_WHO_PROCESS, 0);
display_ioprio_details("默认优先级", ioprio);
// 2. 设置为实时类,高优先级
int rt_prio = ioprio_encode(IOPRIO_CLASS_RT, 0);
if (ioprio_set_wrapper(IOPRIO_WHO_PROCESS, 0, rt_prio) == 0) {
ioprio = ioprio_get_wrapper(IOPRIO_WHO_PROCESS, 0);
display_ioprio_details("设置为实时类(最高)", ioprio);
} else {
printf("设置实时优先级失败: %s\n\n", strerror(errno));
}
// 3. 设置为尽力而为类,中等优先级
int be_prio = ioprio_encode(IOPRIO_CLASS_BE, 4);
if (ioprio_set_wrapper(IOPRIO_WHO_PROCESS, 0, be_prio) == 0) {
ioprio = ioprio_get_wrapper(IOPRIO_WHO_PROCESS, 0);
display_ioprio_details("设置为尽力而为类(中等)", ioprio);
} else {
printf("设置尽力而为优先级失败: %s\n\n", strerror(errno));
}
// 4. 设置为空闲类
int idle_prio = ioprio_encode(IOPRIO_CLASS_IDLE, 0);
if (ioprio_set_wrapper(IOPRIO_WHO_PROCESS, 0, idle_prio) == 0) {
ioprio = ioprio_get_wrapper(IOPRIO_WHO_PROCESS, 0);
display_ioprio_details("设置为空闲类", ioprio);
} else {
printf("设置空闲优先级失败: %s\n\n", strerror(errno));
}
// 恢复默认优先级
ioprio_set_wrapper(IOPRIO_WHO_PROCESS, 0, ioprio_encode(IOPRIO_CLASS_BE, 4));
// 清理测试文件
unlink(test_file);
}
// 多进程 I/O 优先级测试
void test_multiprocess_priority() {
printf("=== 多进程 I/O 优先级测试 ===\n");
pid_t pid = fork();
if (pid == -1) {
perror("fork");
return;
}
if (pid == 0) {
// 子进程
printf("子进程 (PID: %d):\n", getpid());
// 设置子进程为高优先级
int high_prio = ioprio_encode(IOPRIO_CLASS_RT, 1);
if (ioprio_set_wrapper(IOPRIO_WHO_PROCESS, 0, high_prio) == 0) {
int ioprio = ioprio_get_wrapper(IOPRIO_WHO_PROCESS, 0);
display_ioprio_details(" 子进程优先级", ioprio);
}
exit(0);
} else {
// 父进程
printf("父进程 (PID: %d):\n", getpid());
int ioprio = ioprio_get_wrapper(IOPRIO_WHO_PROCESS, 0);
display_ioprio_details(" 父进程优先级", ioprio);
// 等待子进程结束
int status;
waitpid(pid, &status, 0);
}
}
int main() {
printf("=== I/O 优先级管理系统 ===\n\n");
// 显示基本进程信息
printf("基本进程信息:\n");
printf(" 进程 ID: %d\n", getpid());
printf(" 父进程 ID: %d\n", getppid());
printf(" 用户 ID: %d\n", getuid());
printf(" 组 ID: %d\n\n", getgid());
// 获取并显示当前 I/O 优先级
int current_ioprio = ioprio_get_wrapper(IOPRIO_WHO_PROCESS, 0);
display_ioprio_details("当前进程 I/O 优先级", current_ioprio);
// 测试优先级影响
test_io_priority_impact();
// 多进程测试
test_multiprocess_priority();
// 显示系统信息
printf("=== 系统 I/O 调度信息 ===\n");
printf("可用的 I/O 调度器:\n");
system("cat /sys/block/sda/queue/scheduler 2>/dev/null || echo '无法读取调度器信息'");
printf("\n=== I/O 优先级使用建议 ===\n");
printf("1. 实时类 (RT): 关键业务应用,需要及时响应\n");
printf("2. 尽力而为类 (BE): 默认选择,适合大多数应用\n");
printf("3. 空闲类 (IDLE): 后台任务,不影响前台应用\n");
printf("\n使用 ionice 命令行工具:\n");
printf(" ionice -c 1 -n 0 command # 实时类,最高优先级\n");
printf(" ionice -c 2 -n 4 command # 尽力而为类,中等优先级\n");
printf(" ionice -c 3 command # 空闲类\n");
return 0;
}
示例3:完整的 I/O 优先级监控和管理系统 見出しへのリンク
#define _GNU_SOURCE
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/syscall.h>
#include <linux/ioprio.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <getopt.h>
#include <pwd.h>
#include <grp.h>
// I/O 优先级相关宏定义
#define IOPRIO_CLASS_SHIFT 13
#define IOPRIO_PRIO_MASK ((1UL << IOPRIO_CLASS_SHIFT) - 1)
#define IOPRIO_PRIO_CLASS(mask) (((mask) >> IOPRIO_CLASS_SHIFT) & 0x7)
#define IOPRIO_PRIO_DATA(mask) ((mask) & IOPRIO_PRIO_MASK)
#define IOPRIO_CLASS_NONE 0
#define IOPRIO_CLASS_RT 1
#define IOPRIO_CLASS_BE 2
#define IOPRIO_CLASS_IDLE 3
// 系统调用包装函数
int ioprio_get_wrapper(int which, int who) {
return syscall(SYS_ioprio_get, which, who);
}
int ioprio_set_wrapper(int which, int who, int ioprio) {
return syscall(SYS_ioprio_set, which, who, ioprio);
}
// 编码/解码函数
int ioprio_encode(int class, int data) {
return (class << IOPRIO_CLASS_SHIFT) | data;
}
// 获取类名
const char* get_class_name(int class) {
switch (class) {
case IOPRIO_CLASS_NONE: return "NONE";
case IOPRIO_CLASS_RT: return "RT";
case IOPRIO_CLASS_BE: return "BE";
case IOPRIO_CLASS_IDLE: return "IDLE";
default: return "UNKNOWN";
}
}
// 获取详细类描述
const char* get_class_description(int class) {
switch (class) {
case IOPRIO_CLASS_NONE: return "未设置";
case IOPRIO_CLASS_RT: return "实时类 - 最高优先级";
case IOPRIO_CLASS_BE: return "尽力而为类 - 默认优先级";
case IOPRIO_CLASS_IDLE: return "空闲类 - 最低优先级";
default: return "未知";
}
}
// 显示单个进程的 I/O 优先级
void show_process_ioprio(int pid) {
int ioprio = ioprio_get_wrapper(IOPRIO_WHO_PROCESS, pid);
if (ioprio == -1) {
printf("PID %d: 获取失败 (%s)\n", pid, strerror(errno));
return;
}
int class = IOPRIO_PRIO_CLASS(ioprio);
int data = IOPRIO_PRIO_DATA(ioprio);
printf("PID %6d: [%-4s] ", pid, get_class_name(class));
if (class == IOPRIO_CLASS_BE || class == IOPRIO_CLASS_RT) {
printf("优先级 %d", data);
} else if (class == IOPRIO_CLASS_IDLE) {
printf("空闲模式");
} else {
printf("未设置");
}
printf(" - %s\n", get_class_description(class));
}
// 显示用户所有进程的 I/O 优先级
void show_user_processes_ioprio(uid_t uid) {
struct passwd *pwd = getpwuid(uid);
if (pwd) {
printf("用户 %s (UID: %d) 的进程 I/O 优先级:\n", pwd->pw_name, uid);
} else {
printf("UID %d 的进程 I/O 优先级:\n", uid);
}
// 简化实现,实际应用中需要扫描 /proc
int ioprio = ioprio_get_wrapper(IOPRIO_WHO_USER, uid);
if (ioprio != -1) {
int class = IOPRIO_PRIO_CLASS(ioprio);
printf(" 用户默认优先级: [%s] %s\n",
get_class_name(class), get_class_description(class));
}
}
// 设置进程 I/O 优先级
int set_process_ioprio(int pid, int class, int priority) {
int ioprio = ioprio_encode(class, priority);
int result = ioprio_set_wrapper(IOPRIO_WHO_PROCESS, pid, ioprio);
if (result == 0) {
printf("成功设置 PID %d 的 I/O 优先级为 [%s] %d\n",
pid, get_class_name(class), priority);
} else {
printf("设置 PID %d 的 I/O 优先级失败: %s\n", pid, strerror(errno));
}
return result;
}
// 显示帮助信息
void show_help(const char *program_name) {
printf("用法: %s [选项]\n", program_name);
printf("\n选项:\n");
printf(" -p, --pid=PID 显示指定进程的 I/O 优先级\n");
printf(" -u, --user=UID 显示指定用户的所有进程优先级\n");
printf(" -s, --set=CLASS:PRIO 设置当前进程的 I/O 优先级\n");
printf(" -a, --all 显示所有相关信息\n");
printf(" -h, --help 显示此帮助信息\n");
printf("\n优先级类:\n");
printf(" rt - 实时类 (0-7, 0为最高)\n");
printf(" be - 尽力而为类 (0-7, 0为最高)\n");
printf(" idle - 空闲类\n");
printf("\n示例:\n");
printf(" %s -p 1234 # 显示 PID 1234 的优先级\n");
printf(" %s -s rt:0 # 设置当前进程为实时类最高优先级\n");
printf(" %s -u 1000 # 显示 UID 1000 用户的进程优先级\n");
}
int main(int argc, char *argv[]) {
int show_all = 0;
int target_pid = -1;
uid_t target_uid = -1;
char *set_priority = NULL;
// 解析命令行参数
static struct option long_options[] = {
{"pid", required_argument, 0, 'p'},
{"user", required_argument, 0, 'u'},
{"set", required_argument, 0, 's'},
{"all", no_argument, 0, 'a'},
{"help", no_argument, 0, 'h'},
{0, 0, 0, 0}
};
int c;
while (1) {
int option_index = 0;
c = getopt_long(argc, argv, "p:u:s:ah", long_options, &option_index);
if (c == -1)
break;
switch (c) {
case 'p':
target_pid = atoi(optarg);
break;
case 'u':
target_uid = atoi(optarg);
break;
case 's':
set_priority = optarg;
break;
case 'a':
show_all = 1;
break;
case 'h':
show_help(argv[0]);
return 0;
case '?':
return 1;
}
}
printf("=== I/O 优先级监控和管理系统 ===\n\n");
// 处理设置优先级请求
if (set_priority) {
char class_str[16];
int priority = 0;
int class;
if (sscanf(set_priority, "%[^:]:%d", class_str, &priority) == 2 ||
sscanf(set_priority, "%[^:]", class_str) == 1) {
if (strcasecmp(class_str, "rt") == 0) {
class = IOPRIO_CLASS_RT;
} else if (strcasecmp(class_str, "be") == 0) {
class = IOPRIO_CLASS_BE;
} else if (strcasecmp(class_str, "idle") == 0) {
class = IOPRIO_CLASS_IDLE;
priority = 0;
} else {
fprintf(stderr, "错误: 未知的优先级类 '%s'\n", class_str);
return 1;
}
if (priority < 0 || priority > 7) {
fprintf(stderr, "错误: 优先级必须在 0-7 范围内\n");
return 1;
}
set_process_ioprio(0, class, priority);
} else {
fprintf(stderr, "错误: 优先级格式应为 CLASS:PRIORITY\n");
return 1;
}
printf("\n");
}
// 显示指定 PID 的优先级
if (target_pid != -1) {
show_process_ioprio(target_pid);
printf("\n");
}
// 显示指定用户的优先级
if (target_uid != -1) {
show_user_processes_ioprio(target_uid);
printf("\n");
}
// 显示所有信息
if (show_all || (target_pid == -1 && target_uid == -1 && !set_priority)) {
printf("当前进程信息:\n");
show_process_ioprio(getpid());
printf("\n");
printf("父进程信息:\n");
show_process_ioprio(getppid());
printf("\n");
printf("当前用户信息:\n");
show_user_processes_ioprio(getuid());
printf("\n");
// 显示系统 I/O 调度信息
printf("系统 I/O 调度器信息:\n");
system("ls /sys/block/ 2>/dev/null | head -3 | while read dev; do "
"echo \" $dev: $(cat /sys/block/$dev/queue/scheduler 2>/dev/null || echo 'N/A')\"; done "
"2>/dev/null || echo ' 无法获取调度器信息'");
}
// 显示使用建议
printf("\n=== I/O 优先级使用指南 ===\n");
printf("优先级类说明:\n");
printf(" RT (实时类): 最高优先级,适合关键业务\n");
printf(" BE (尽力而为): 默认优先级,适合大多数应用\n");
printf(" IDLE (空闲类): 最低优先级,仅在系统空闲时运行\n");
printf("\n建议:\n");
printf(" 1. 数据库、Web服务器等关键服务使用 RT 类\n");
printf(" 2. 普通应用使用 BE 类(默认)\n");
printf(" 3. 备份、压缩等后台任务使用 IDLE 类\n");
printf(" 4. 避免过多进程使用 RT 类,可能影响系统响应\n");
return 0;
}
编译和运行说明 見出しへのリンク
# 编译示例程序
gcc -o ioprio_get_example1 example1.c
gcc -o ioprio_get_example2 example2.c
gcc -o ioprio_get_example3 example3.c
# 运行示例
./ioprio_get_example1
./ioprio_get_example2
./ioprio_get_example3 --help
./ioprio_get_example3 -a
./ioprio_get_example3 -p 1
./ioprio_get_example3 -s rt:0
命令行工具配合使用 見出しへのリンク
# 使用 ionice 命令行工具
ionice # 显示当前进程优先级
ionice -p $$ # 显示当前 shell 的优先级
ionice -c 1 -n 0 command # 以实时类最高优先级运行命令
ionice -c 2 -n 4 command # 以尽力而为类中等优先级运行命令
ionice -c 3 command # 以空闲类运行命令
# 查看进程 I/O 优先级
ionice -p <PID>
# 批量查看进程优先级
ps -eo pid,comm | while read pid comm; do
echo "PID $pid ($comm): $(ionice -p $pid 2>/dev/null || echo 'N/A')"
done
系统要求检查 見出しへのリンク
# 检查内核版本(需要 2.6.13+)
uname -r
# 检查 I/O 调度器支持
ls /sys/block/sda/queue/scheduler
# 查看当前进程的 I/O 优先级
cat /proc/$$/io # I/O 统计信息
重要注意事项 見出しへのリンク
- 内核版本: 需要 Linux 2.6.13+ 内核支持
- 权限要求: 通常需要适当权限才能修改其他进程的优先级
- 调度器支持: 实际效果取决于使用的 I/O 调度器
- 继承性: 子进程继承父进程的 I/O 优先级
- 错误处理: 始终检查返回值和 errno
实际应用场景 見出しへのリンク
- 数据库系统: 提高数据库 I/O 优先级
- Web 服务器: 确保 Web 服务响应及时
- 备份系统: 将备份任务设置为低优先级
- 实时应用: 关键实时任务使用高优先级
- 系统管理: 平衡系统资源使用
优先级类详细说明 見出しへのリンク
// I/O 优先级类的实际应用
void explain_priority_classes() {
printf("I/O 优先级类应用场景:\n");
printf("1. IOPRIO_CLASS_RT (实时类):\n");
printf(" - 数据库系统\n");
printf(" - 实时音视频处理\n");
printf(" - 关键业务应用\n");
printf(" - 需要最低延迟的服务\n\n");
printf("2. IOPRIO_CLASS_BE (尽力而为类):\n");
printf(" - 默认选择\n");
printf(" - 大多数应用程序\n");
printf(" - 用户交互式应用\n");
printf(" - 平衡性能和公平性\n\n");
printf("3. IOPRIO_CLASS_IDLE (空闲类):\n");
printf(" - 后台批处理任务\n");
printf(" - 系统维护脚本\n");
printf(" - 日志归档\n");
printf(" - 不影响用户体验的任务\n");
}
最佳实践 見出しへのリンク
// 安全地设置 I/O 优先级
int safe_set_ioprio(int class, int priority) {
// 验证参数
if (class < IOPRIO_CLASS_RT || class > IOPRIO_CLASS_IDLE) {
errno = EINVAL;
return -1;
}
if (priority < 0 || priority > 7) {
errno = EINVAL;
return -1;
}
// 避免过度使用实时类
if (class == IOPRIO_CLASS_RT && priority == 0) {
printf("警告: 设置最高实时优先级可能影响系统稳定性\n");
}
int ioprio = ioprio_encode(class, priority);
return ioprio_set_wrapper(IOPRIO_WHO_PROCESS, 0, ioprio);
}
// 获取并验证 I/O 优先级
int get_and_validate_ioprio() {
int ioprio = ioprio_get_wrapper(IOPRIO_WHO_PROCESS, 0);
if (ioprio == -1) {
return -1;
}
int class = IOPRIO_PRIO_CLASS(ioprio);
int data = IOPRIO_PRIO_DATA(ioprio);
// 验证优先级值的有效性
if (class >= IOPRIO_CLASS_RT && class <= IOPRIO_CLASS_IDLE) {
if ((class == IOPRIO_CLASS_BE || class == IOPRIO_CLASS_RT) &&
(data < 0 || data > 7)) {
printf("警告: 优先级数据值异常\n");
}
return ioprio;
}
printf("警告: 未知的 I/O 优先级类\n");
return ioprio;
}
这些示例展示了 ioprio_get
函数的各种使用方法,从基础的优先级获取到完整的优先级管理系统,帮助你全面掌握 Linux 系统中的 I/O 优先级管理机制。