sched_setattr()

Системный вызов sched_setattr() задаёт алгоритм планирования и соответствующие атрибуты для нити с идентификатором pid. Если pid равно нулю, то будет изменён алгоритм и атрибуты планирования вызывающей нити.

В настоящее время в Linux поддерживаются следующие «обычные» (т. е. не реального времени) алгоритмы планирования, которые можно указать в policy:

SCHED_OTHER

алгоритм циклического обслуживания с разделением времени;

SCHED_BATCH

«пакетный» стиль выполнения процессов;

SCHED_IDLE

для выполнения фоновых заданий с очень низким приоритетом.

Также поддерживаются различные алгоритмы «реального времени», для специальных, критичных ко времени приложений, которым требуется точное управление методом выбора приложением исполняемых нитей. Правила управления, когда процесс может использовать эти алгоритмы, смотрите в sched(7). Алгоритмы реального времени, которые могут быть указаны в policy:

SCHED_FIFO

алгоритм «первым вошёл — первым вышел»;

SCHED_RR

алгоритм циклического обслуживания.

В Linux также предоставляются следующий алгоритм планирования:

SCHED_DEADLINE

алгоритм планирования с предельным сроком; смотрите sched(7).

Аргумент attr является указателем на структуру, в которой определяется новый алгоритм планирования и атрибуты, для заданной нити. Данная структура имеет следующий вид:

struct sched_attr {
    u32 size;              /* Size of this structure */
    u32 sched_policy;      /* Policy (SCHED_*) */
    u64 sched_flags;       /* Flags */
    s32 sched_nice;        /* Nice value (SCHED_OTHER,
                              SCHED_BATCH) */
    u32 sched_priority;    /* Static priority (SCHED_FIFO,
                              SCHED_RR) */
    /* For SCHED_DEADLINE */
    u64 sched_runtime;
    u64 sched_deadline;
    u64 sched_period;
    /* Utilization hints */
    u32 sched_util_min;
    u32 sched_util_max;
};

Поля структуры sched_attr:

size

В этом поле должен быть указан размер структуры в байтах с помощью sizeof(struct sched_attr). Если предоставляемая структура меньше чем структура ядра, то предполагается, что дополнительные поля равны «0». Если представляемая структура больше ядерной, то ядро проверяет, что все дополнительные поля равны 0; если нет, то sched_setattr() завершается с ошибкой E2BIG и заменяет значение size размером структуры ядра.

Возможность иметь разный размер структуры sched_attr пользовательского пространства и структуры ядра позволит расширять интерфейс с будущем. Некорректные приложения, передающие больший размер структуры, ничего не сломают в будущем, если увеличится размер ядерной структуры sched_attr. В будущем, это также может позволить приложениям, которые знают о большей структуре sched_attr пользовательского пространства, определять, что они работают на старом ядре, которое не поддерживает структуру большего размера.

sched_policy

В этом поле задаётся алгоритм планирования в виде значений SCHED_*, перечисленных выше.

sched_flags

Это поле содержит побитовое ИЛИ нуля и более следующих флагов, для управления поведением планирования:

sched_nice

В этом поле задаётся значение уступчивости, которое будет назначено при указании в sched_policy значения SCHED_OTHER или SCHED_BATCH. Значение уступчивости представляет собой число в диапазоне от -20 (высший приоритет) до +19 (низший приоритет); смотрите sched(7).

sched_priority

В этом поле указывается статический приоритет, который будет установлен при указании в sched_policy значения SCHED_FIFO или SCHED_RR. Допустимый диапазон приоритетов для этих алгоритмов можно определить с помощью sched_get_priority_min(2) и sched_get_priority_max(2). Для других алгоритмов значение этого поля должно быть равно 0.

sched_runtime

В этом поле задаётся параметр «Runtime» для планирования с предельным сроком. Значение выражается в наносекундах. Это и два следующих поля используются только при алгоритме SCHED_DEADLINE; подробности смотрите в sched(7).

sched_deadline

В этом поле задаётся параметр «Deadline» для планирования с предельным сроком. Значение выражается в наносекундах.

sched_period

В этом поле задаётся параметр «Period» для планирования с предельным сроком. Значение выражается в наносекундах.

sched_util_min

sched_util_max (both since Linux 5.3)

These fields specify the expected minimum and maximum utilization, respectively. They are ignored unless their corresponding SCHED_FLAG_UTIL_CLAMP_MIN or SCHED_FLAG_UTIL_CLAMP_MAX is set in sched_flags.

Utilization is a value in the range [0, 1024], representing the percentage of CPU time used by a task when running at the maximum frequency on the highest capacity CPU of the system. This is a fixed point representation, where 1024 corresponds to 100%, and 0 corresponds to 0%. For example, a 20% utilization task is a task running for 2ms every 10ms at maximum frequency and is represented by a utilization value of 0.2 * 1024 = 205.

A task with a minimum utilization value larger than 0 is more likely scheduled on a CPU with a capacity big enough to fit the specified value. A task with a maximum utilization value smaller than 1024 is more likely scheduled on a CPU with no more capacity than the specified value.

A task utilization boundary can be reset by setting its field to UINT32_MAX (since Linux 5.11).

Аргумент flags предназначен для расширения интерфейса в будущем; в текущей реализации его значение должно быть равно 0.

sched_getattr()

Системный вызов sched_getattr() возвращает алгоритм планирования и соответствующие атрибуты для нити с идентификатором pid. Если pid равно нулю, то будет возвращён алгоритм и атрибуты планирования вызывающей нити.

В аргументе size должен быть задан размер структуры sched_attr, каким он известен в пользовательском пространстве. Значение должно быть не менее размера изначально показанной структуры sched_attr или вызов завершится с ошибкой EINVAL.

Возвращаемые атрибуты планирования помещаются в поля структуры sched_attr, на которую указывает attr. Ядро присваивает attr.size размер своей структуры sched_attr.

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.

Аргумент flags предназначен для расширения интерфейса в будущем; в текущей реализации его значение должно быть равно 0.