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名前
sched_setattr, sched_getattr - スケジューリングポリシーと属性の設定と取得を行なう
書式
#include <sched.h>
int sched_setattr(pid_t pid, struct sched_attr *attr,
unsigned int flags);
int sched_getattr(pid_t pid, struct sched_attr *attr,
unsigned int size, unsigned int flags);
説明
sched_setattr()
sched_setattr() システムコールは、 pid で指定された ID を持つスレッドのスケジューリングポ
リシーと関連する属性を設定する。 pid が 0 の場合、呼び出したスレッド自身のスケジューリング
ポリシーと属性が設定される。
現在のところ、 Linux では、 以下の「通常」の (つまり、リアルタイムではない) スケジューリン
グポリシーが、 policy に指定できる値としてサポートされている。
SCHED_OTHER 標準の、ラウンドロビンによる時分割型のスケジューリングポリシー。
SCHED_BATCH 「バッチ」形式でのプロセスの実行用。
SCHED_IDLE 「非常に」低い優先度で動作するバックグラウンドジョブ用。
どの実行可能スレッドを選択するかについて、より正確な制御を必要とする 時間の制約が厳しい特
別なアプリケーション用として、 いろいろな「リアルタイム」ポリシーもサポートされている。 プ
ロセスがこれらのポリシーをいつ使用できるかを決めるルールについては、sched(7) を参照。
policy には以下のリアルタイムポリシーを指定できる。
SCHED_FIFO ファーストイン、ファーストアウト型のポリシー。
SCHED_RR ラウンドロビン型のポリシー。
Linux では以下のポリシーも提供されている。
SCHED_DEADLINE
デッドライン (応答期限) ベースのスケジューリングポリシー。詳細は sched(7) を
参照。
attr 引数は、 指定したスレッドの新しいスケジューリングポリシーと属性を定義した構造体へのポ
インターである。 この構造体は以下の形式である。
struct sched_attr {
u32 size; /* この構造体のサイズ */
u32 sched_policy; /* ポリシー (SCHED_*) */
u64 sched_flags; /* フラグ */
s32 sched_nice; /* nice 値 (SCHED_OTHER,
SCHED_BATCH) */
u32 sched_priority; /* 静的優先度 (SCHED_FIFO,
SCHED_RR) */
/* 残りのフィールドは SCHED_DEADLINE 用である */
u64 sched_runtime;
u64 sched_deadline;
u64 sched_period;
};
構造体 sched_attr のフィールドは以下の通りである。
size このフィールドには、 構造体のバイト単位のサイズを設定する。 sizeof(struct
sched_attr) を指定すればよい。 指定された構造体がカーネル構造体よりも小さい場合、
追加となるフィールドは 0 とみなされる。 指定された構造体がカーネル構造体よりも大き
い場合、 カーネルは追加のフィールドが 0 であるかを検査する。 0 でない場合は
sched_setattr() はエラー E2BIG で失敗するので、 size をカーネル構造体のサイズに更新
する必要がある。
ユーザー空間の sched_attr 構造体のサイズがカーネル構造体のサイズと一致しなかった場
合の上記の動作は、 このインターフェースを将来拡張できるようにするためである。 サイ
ズが大きい構造体を渡す行儀の良くないアプリケーションも、 将来カーネルの sched_attr
構造体のサイズが大きくなったとしてもおかしくならない。 この仕組みにより、 将来的に
は、 大きなユーザー空間 sched_attr 構造体があることを知っているアプリケーションで、
大きいサイズの構造体に対応していない古いカーネル上で動作しているかを判定することが
できる。
sched_policy
このフィールドはスケジューリングポリシーを指定する。 上記のリストにある SCHED_* 値
のいずれかを指定する。
sched_flags
This field contains zero or more of the following flags that are ORed together to
control scheduling behavior:
SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK
Children created by fork(2) do not inherit privileged scheduling policies.
See sched(7) for details.
SCHED_FLAG_RECLAIM (Linux 4.13 以降)
This flag allows a SCHED_DEADLINE thread to reclaim bandwidth unused by
other real-time threads.
SCHED_FLAG_DL_OVERRUN (Linux 4.16 以降)
This flag allows an application to get informed about run-time overruns in
SCHED_DEADLINE threads. Such overruns may be caused by (for example) coarse
execution time accounting or incorrect parameter assignment. Notification
takes the form of a SIGXCPU signal which is generated on each overrun.
This SIGXCPU signal is process-directed (see signal(7)) rather than
thread-directed. This is probably a bug. On the one hand, sched_setattr()
is being used to set a per-thread attribute. On the other hand, if the
process-directed signal is delivered to a thread inside the process other
than the one that had a run-time overrun, the application has no way of
knowing which thread overran.
sched_nice
このフィールドは、 sched_policy に SCHED_OTHER か SCHED_BATCH が指定された場合に設
定される nice 値を指定する。 nice 値は -20 (高優先度) から +19 (低優先度) の範囲の
数値である。 sched(7) を参照。
sched_priority
このフィールドは、 sched_policy に SCHED_FIFO か SCHED_RR が指定された場合に設定さ
れる静的優先度を指定する。 これらのポリシーで指定できる優先度の範囲は、
sched_get_priority_min(2) と sched_get_priority_max(2) を使って判定できる。 他のポ
リシーでは、 このフィールドには 0 を指定しなければならない。
sched_runtime
このフィールドは、 デッドラインスケジューリングの "Runtime" パラメーターを指定す
る。 この値はナノ秒単位で表現される。 このフィールドと次の 2 つのフィールドは
SCHED_DEADLINE スケジューリングにおいてのみ使用される。 詳細は sched(7) を参照。
sched_deadline
このフィールドは、 デッドラインスケジューリングの "Deadline" パラメーターを指定す
る。 この値はナノ秒単位で表現される。
sched_period
このフィールドは、 デッドラインスケジューリングの "Period" パラメーターを指定する。
この値はナノ秒単位で表現される。
flags 引数は、このインターフェースの将来の拡張のために用意されている。 現在の実装では 0 を
指定しなければならない。
sched_getattr()
sched_getattr() システムコールは、 pid で指定された ID を持つスレッドのスケジューリングポ
リシーと関連する属性を取得する。 pid が 0 の場合、呼び出したスレッド自身のスケジューリング
ポリシーと関連する属性を取得する。
size 引数には、 ユーザー空間での sched_attr 構造体の大きさを設定する。 この値は、 少なくと
も初期バージョンの sched_attr 構造体のサイズでなければならない。 そうでなかった場合、 エ
ラー EINVAL で呼び出しが失敗する。
取得したスケジューリング属性は、 attr が指す sched_attr 構造体の各フィールドに格納される。
カーネルは attr.size に sched_attr 構造体のサイズを設定する。
If the caller-provided attr buffer is larger than the kernel's sched_attr structure, the
additional bytes in the user-space structure are not touched. If the caller-provided
structure is smaller than the kernel sched_attr structure, the kernel will silently not
return any values which would be stored outside the provided space. As with
sched_setattr(), these semantics allow for future extensibility of the interface.
flags 引数は、このインターフェースの将来の拡張のために用意されている。 現在の実装では 0 を
指定しなければならない。
返り値
成功した場合は sched_setattr() と sched_getattr() は 0 を返す。 エラーの場合は -1 が返さ
れ、 エラーの原因を示す値が errno に設定される。
エラー
sched_getattr() と sched_setattr() の両方が以下の理由で失敗する。
EINVAL attr が NULL である。 pid が負である。 flags が 0 以外である。
ESRCH ID が pid のスレッドが見つからなかった。
さらに、 sched_getattr() は以下の理由でも失敗する。
E2BIG size と attr で指定されたバッファーが小さすぎる。
EINVAL size が無効である。つまり、 最初のバージョンの sched_attr 構造体 (48 バイト) よりも
小さいか、 システムのページサイズよりも大きい。
さらに、 sched_setattr() は以下の理由でも失敗する。
E2BIG size と attr で指定されたバッファーがカーネル構造体よりも大きく、 一つ以上の超過バ
イトが 0 でなかった。
EBUSY SCHED_DEADLINE の流入制御の失敗については sched(7) を参照。
EINVAL attr.sched_policy が認識できるポリシーではない。 attr.sched_flags に
SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK 以外のフラグが含まれている。 attr.sched_priority が無効で
ある。 attr.sched_policy が SCHED_DEADLINE で、 attr に指定されたデッドラインスケ
ジューリングパラメーターが無効である。
EPERM 呼び出した元が適切な特権を持っていない。
EPERM pid で指定されたスレッドの CPU affinity マスクにシステムの全ての CPU のうち含まれて
いないものがある (sched_setaffinity(2) を参照)。
バージョン
これらのシステムコールは Linux 3.14 で初めて登場した。
準拠
これらのシステムコールは非標準の Linux による拡張である。
注意
sched_setattr() は、sched_setscheduler(2), sched_setparam(2), nice(2) の機能および
setpriority の一部機能を持つ (ただし、setpriority(2) の、指定されたユーザーに所属するすべ
てのプロセスまたは指定されたグループのすべてのプロセスの優先度を設定する機能は除く)。 同様
に、 sched_getattr() は sched_getscheduler(2), sched_getparam(2) の機能および
getpriority(2) の一部機能を持つ。
バグ
バージョン 3.15 までの Linux では、 sched_setattr() は、 エラーの節に書かれている E2BIG の
場合にエラーEFAULT で失敗していた。
In Linux versions up to 5.3, sched_getattr() failed with the error EFBIG if the in-kernel
sched_attr structure was larger than the size passed by user space.
関連項目
chrt(1), nice(2), sched_get_priority_max(2), sched_get_priority_min(2),
sched_getaffinity(2), sched_getparam(2), sched_getscheduler(2), sched_rr_get_interval(2),
sched_setaffinity(2), sched_setparam(2), sched_setscheduler(2), sched_yield(2),
setpriority(2), pthread_getschedparam(3), pthread_setschedparam(3),
pthread_setschedprio(3), capabilities(7), cpuset(7), sched(7)
この文書について
この man ページは Linux man-pages プロジェクトのリリース 5.10 の一部である。プロジェクトの
説明とバグ報告に関する情報は https://www.kernel.org/doc/man-pages/ に書かれている。