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名前
getpriority, setpriority - プログラムのスケジューリングの優先度を取得/設定する
書式
#include <sys/time.h>
#include <sys/resource.h>
int getpriority(int which, id_t who);
int setpriority(int which, id_t who, int prio);
説明
システムコール getpriority() や setpriority() は、 which と who で指定されたプロセス、プロセスグルー
プ、ユーザーの スケジューリング優先度 (scheduling priority) の 取得や設定をそれぞれ行う。
which の値は PRIO_PROCESS, PRIO_PGRP, PRIO_USER, のどれか一つで、 who は which に応じて解釈される
(PRIO_PROCESS だとプロセス識別子、 PRIO_PGRP だとプロセスグループ識別子、 PRIO_USER だと UID (ユーザーID)
と解釈される)。 who がゼロならば、(それぞれ)呼び出したプロセス、 呼び出したプロセスのプロセスグループ、
呼び出したプロセスの実UID を意味する。 prio は -20 から 19 の範囲の値で (但し以下の注意の項を参照のこ
と)、 デフォルトの優先度は 0 である; 小さな数字ほど、有利なスケジューリングとなる。
getpriority() コールは指定したプロセスの中の最も高い優先度 (数値的には最小の値) を返す。 setpriority()
コールは指定したプロセス全ての優先度を指定した値に設定する。 優先度を今より小さい値に設定できるのはスー
パーユーザーだけである。
返り値
getpriority() は成功した場合にも -1 の値を返す可能性があるので、 呼び出しの前に外部変数の errno をクリア
し、呼び出しの後に返り値の -1 が正当な値か エラーかを判別する必要がある。 setpriority() コールはエラーが
なければ 0 を返し、エラーがあれば -1 を返す。
エラー
EINVAL which が PRIO_PROCESS, PRIO_PGRP, PRIO_USER のいずれでもない。
ESRCH which と who で指定されたプロセスが存在しない。
上記のものに加えて setpriority() では以下のエラーがある:
EACCES 呼び出し元がプロセスの優先度を下げようとしたが、必要な特権を 持っていなかった (Linux の場合、
CAP_SYS_NICE ケーパビリティがなかった)。 Linux 2.6.12 以降では、呼び出し元が、あるプロセスの優先度
を、 変更対象のプロセスのリソース RLIMIT_NICE のソフトリミットの範囲外に設定しようとした場合にの
み、 このエラーが発生する。詳細は getrlimit(2) を参照。
EPERM プロセスは見つかったが、そのプロセスの実効 (effective) UID が 呼び出し元の実効UID にも実 (real)
UID にも一致せず、 呼び出し元が特権も持っていなかった (Linux の場合、 CAP_SYS_NICE ケーパビリティ
がなかった)。 以下の「注意」も参照のこと。
準拠
SVr4, 4.4BSD (これらの関数は 4.2BSD で最初に登場した), POSIX.1-2001.
注意
fork(2) で作成された子プロセスは、 親プロセスの nice 値を継承する。 execve(2) の前後で nice 値は保存さ
れる。
相対的な nice 値の違いがプロセス間のスケジューリングにどの程度影響を与えるか は、UNIX システム間で異な
り、Linux ではカーネルバージョンにより異なる。 Linux は、カーネル 2.6.23 以降で、nice 値の相対的な違い
が、非常に強い影響を 与えるアルゴリズムを採用した。このアルゴリズムでは、 他に優先度の高いものがシステム
に存在する時には、 非常に低い nice 値 (+19) ではプロセスに本当にほとんど CPU が割り当てられない。 ま
た、高い nice 値 (-20) では CPU を必要とするアプリケーション (例えば オーディオアプリケーション) に CPU
のほとんどが割り当てられる。
EPERM が発生する条件の詳細はシステムに依存する。 上記の説明は POSIX.1-2001 のものであり、全ての System V
風システムは これに従っているようである。 2.6.12 より前の Linux カーネルでは、呼び出し元の実 UID または
実効 UID がプロセス who の (実効 UID でなく) 実 UID に一致する必要がある。 Linux 2.6.12 以降では、呼び出
し元の実行 UID がプロセス who の実 UID か実効 UID のいずれかと一致する必要がある。 全ての BSD 風システム
(SunOS 4.1.3, Ultrix 4.2, 4.3BSD, FreeBSD 4.3, OpenBSD-2.5等) は、 Linux 2.6.12 以降と同じ動作をする。
実際の優先度の範囲はカーネルのバージョンにより異なる。 バージョン 1.3.36 より前の Linux では -infinity(マ
イナス無限大)..15 である。 カーネル 1.3.43 以降の Linux では、 -20..19 である。 他のいくつかのシステムで
は、この範囲が -20..20 である。
現在では <sys/time.h> をインクルードする必要はないが、インクルードすれば移植性を高めることができる (実際
には <sys/resource.h> で rusage 構造体が定義されているが、そのフィールドで使用されている struct timeval
型は <sys/time.h> で定義されている)。
C ライブラリとカーネル ABI の違い
カーネル内部では、nice 値は実際には 40 〜 1 の範囲を使って 表現されており (負の値はエラーコードとなるた
め)、こちらの値が システムコール setpriority() と getpriority() で使用されている。 glibc のこれらのシス
テムコールのラッパー関数において、nice 値の ユーザー領域 (user-land) とカーネル表現の間の変換が行われる。
変換式は unice = 20 - knice となる。 (したがって、カーネルの 40..1 の範囲はユーザー空間で見える -20..19
の範囲に対応する。)
バグ
POSIX では nice 値はプロセス単位の設定となっている。 一方、 現在の POSIX スレッドの Linux/NPTL 実装では、
nice 値はスレッド単位の属性である。 同じプロセスの別々のスレッドが異なる nice 値を持つ場合がある。 移植性
が必要なアプリケーションではこの Linux の動作を前提するのは避けるべきである。 Linux の動作は将来標準に準
拠した動作になるかもしれない。
関連項目
nice(1), renice(1), fork(2), capabilities(7), sched(7)
Linux カーネルのソースツリー内の Documentation/scheduler/sched-nice-design.txt (Linux 2.6.23 以降)
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 3.79 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 http://www.kernel.org/doc/man-pages/ に書かれている。