Приоритеты процессов
Часть ОС, называемая системным планировщиком (system scheduler), управляет переключением заданий, определяя, какому из конкурирующих потоков следует выделить следующий квант времени процессора. Решение принимается с учетом приоритетов конкурирующих потоков. Множество приоритетов, определенных в ОС для потоков, занимает диапазон от 0 (низший приоритет) до 31 (высший приоритет). Нулевой уровень приоритета система присваивает особому потоку обнуления свободных страниц. Он работает при отсутствии других потоков, требующих внимания со стороны ОС. Ни один поток, кроме него, не может иметь нулевой уровень. Приоритет каждого потока определяется в два этапа исходя из:
- класса приоритета процесса, в контексте которого выполняется поток, О уровня приоритета потока внутри класса приоритета потока.
Комбинация этих параметров определяет базовый приоритет (base priority) потока. Существует шесть классов приоритетов для процессов:
- IDLE_PRIORITY_CLASS,
- BELOW_NORMAL_PRIORITY_CLASS,
- NORMAL__PRIORITY_CLASS,
- ABOVE_NORMAL_PRIORITY_CLASS,
- HIGH_PRIORITY_CLASS,
- REALTIME_PRIORITY_CLASS
Два класса (BELOW… и ABOVE…) появились начиная с Windows NT 5.0. По умолчанию процесс получает класс приоритета NORMAL_PRIORITY__CLASS. Программист может задать класс приоритета создаваемому им процессу, указав его в качестве одного из параметров функции CreateProcess. Кроме того, существует возможность динамически, во время выполнения потока, изменять класс приоритета процесса с помощью API-функции SetPriorityClass. Выяснить класс приоритета какого-либо процесса можно с помощью API-функции GetPriorityClass.
Процессы, осуществляющие мониторинг системы, а также хранители экрана (screen savers) должны иметь низший класс (IDLE…), чтобы не мешать другим полезным потокам. Процессы самого высокого класса (REALTIME…) способны прервать даже те системные потоки, которые обрабатывают сообщения мыши, ввод с клавиатуры и фоновую работу с диском. Этот класс должны иметь только те процессы, которые выполняют короткие обменные операции с аппаратурой.
Если вы пишете драйвер какого-либо устройства, используя API-функции из набора DDK (Device Driver Kit), то ваш процесс может иметь класс REALTIME… С осторожностью следует использовать класс HIGH_PRIORITY_CLASS, так как если поток процесса этого класса подолгу занимает процессор, то другие потоки не имеют шанса получить свой квант времени. Если несколько потоков имеют высокий приоритет, то эффективность работы каждого из них, а также всей системы резко падает. Этот класс зарезервирован для реакций на события, критичные ко времени их обработки.
Обычно с помощью функции SetPriorityClass процессу временно присваивают значение HIGH…, затем, после завершения критической секции кода, его снижают. Применяется и другая стратегия: создается процесс с высоким классом приоритета и тотчас же блокируется – погружается в сон с помощью функции Sleep. При возникновении критической ситуации поток или потоки этого процесса пробуждаются только на то время, которое необходимо для обработки события.