sched_setattr(2)

NOM
sched_setattr, sched_getattr - Lire/écrire la politique d'ordonnancement et ses attributs

BIBLIOTHÈQUE
Bibliothèque C standard (libc, -lc)

SYNOPSIS
#include <sched.h>            /* Définition des constantes SCHED_* */
#include <sys/syscall.h>      /* Définition des constantes SYS_* */
#include <unistd.h>

int syscall(SYS_sched_setattr, pid_t pid, struct sched_attr *attr,
            unsigned int flags);
int syscall(SYS_sched_getattr, pid_t pid, struct sched_attr *attr,
            unsigned int size, unsigned int flags);

Note : la glibc ne fournit pas de fonction autour de cet appel système, l'utilisation de syscall(2) est requise.

DESCRIPTION

  sched_setattr()
L'appel système sched_setattr() affecte à la fois la politique d'ordonnancement et les paramètres associés pour le thread identifié par pid. Si pid vaut zéro, la politique et les paramètres seront affectés au thread appelant.

Actuellement, Linux accepte les politiques d'ordonnancement suivantes considérées « normales » (c'est à dire non « temps réel ») comme valeurs pouvant être passées dans policy :

SCHED_OTHER
    politique standard de temps partagé « round-robin » ;

SCHED_BATCH
    pour une exécution de style traitement par lot des processus ; et

SCHED_IDLE
    pour l'exécution de tâches de très faible priorité en arrière-plan.

Les politiques « temps réel » suivantes sont également gérées, pour des applications particulières sensibles au temps et qui nécessitent un contrôle précis de la façon dont sont choisis les threads qui doivent être exécutés. Pour en savoir plus sur les règles s'appliquant lorsqu'un processus doit utiliser ces politiques, consultez sched(7). Les politiques « temps réel » qui sont acceptées dans policy sont :

SCHED_FIFO
    une politique de « premier entré, premier sorti » ; et

SCHED_RR
    une politique « round-robin ».

Linux fournit également les règles suivantes :

SCHED_DEADLINE
    une politique d'échéance d'ordonnancement ; pour plus d'informations, consultez sched(7).

L'argument attr est un pointeur vers une structure qui définit la nouvelle politique d'ordonnancement et les attributs du thread indiqué. Cette structure a la forme suivante :

    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;
    };

Les champs de la structure sched_attr sont les suivants :

size
    Ce champ doit être défini en prenant pour valeur la taille de la structure en octets, telle que dans sizeof(struct sched_attr). Si la structure fournie est plus petite que la structure du noyau, tous les champs additionnels seront considérés comme valant « 0 ». Si la structure fournie est plus grande que la structure du noyau, le noyau vérifiera que ces valeurs additionnelles valent bien « 0 » ; si ce n'est pas le cas, sched_setattr() échouera en renvoyant l'erreur E2BIG et modifiera size en lui affectant la taille de la structure du noyau.

    Le comportement décrit précédemment pour les cas où la taille de la structure d'espace utilisateur sched_attr ne correspond pas à la taille de la structure du noyau laisse la porte ouverte à de futures évolutions de l'interface. Des applications incorrectes qui transmettent des structures trop grandes continueront de s'exécuter si plus tard la taille de la structure du noyau devait augmenter. Il est également envisageable qu'un jour, l'interface permette aux applications qui transmettent une structure d'espace utilisateur sched_attr de grande taille de savoir si elles s'exécutent sur un noyau plus ancien qui ne gère pas une structure de cette taille.

sched_policy
    Ce champ précise la politique d'ordonnancement sous la forme de l'une des valeurs SCHED_* suivantes :

sched_flags
    Ce champ contient zéro ou plusieurs des attributs suivants reliés par un Ou logique pour contrôler le comportement de l'ordonnancement :

    SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK
        Les enfants créés par fork(2) n'héritent pas des politiques d'échéance d'ordonnancement privilégiée. Voir sched(7) pour des détails.

    SCHED_FLAG_RECLAIM (depuis Linux 4.13)
        Cet attribut permet à un thread SCHED_DEADLINE de reprendre de la bande passante inutilisée par d'autres threads en temps réel.

    SCHED_FLAG_DL_OVERRUN (depuis Linux 4.16)
        Cet attribut permet à une application d'être informée des dépassements des temps d'exécution dans les threads SCHED_DEADLINE. De tels dépassements peuvent être provoqués (par exemple) par la prise en compte grossière d'un temps d'exécution ou par une mauvaise affectation de paramètre. La notification prend la forme d'un signal SIGXCPU généré à chaque dépassement.

        Ce signal SIGXCPU est dirigé par le processus (voir signal(7)) et non par le thread. Il s'agit probablement d'un bogue. D'un côté, sched_setattr() est utilisé pour positionner un attribut par thread. De l'autre, si un signal dirigé par un processus est envoyé à un thread situé dans un processus en dehors de celui rencontrant un débordement en cours d'exécution, l'application n'a aucun moyen de savoir quel thread a débordé.

    SCHED_FLAG_UTIL_CLAMP_MIN
    SCHED_FLAG_UTIL_CLAMP_MAX (both since Linux 5.3)
        These flags indicate that the sched_util_min or sched_util_max fields, respectively, are present, representing the expected minimum and maximum utilization of the thread.

        The utilization attributes provide the scheduler with boundaries within which it should schedule the thread, potentially informing its decisions regarding task placement and frequency selection.

sched_nice
    Ce champ précise la valeur de courtoisie devant être appliquée lorsque sched_policy a reçu la valeur SCHED_OTHER ou la valeur SCHED_BATCH. La valeur de courtoisie est un nombre compris entre -20 (priorité la plus élevée) et +19 (priorité la plus basse) ; voir sched(7).

sched_priority
    Ce champ précise la priorité statique appliquée lorsque sched_policy a reçu la valeur SCHED_FIFO ou la valeur SCHED_RR. L'intervalle autorisé pour ces priorités peut être déterminé au moyen de sched_get_priority_min(2) et de sched_get_priority_max(2). Pour les autres politiques, ce champ doit valoir 0.

sched_runtime
    Ce champ précise le paramètre d'exécution (runtime) pour l'ordonnanceur sur échéances. La valeur est exprimée en nanosecondes. Ce champ, ainsi que les deux suivants, est utilisé seulement pour l'ordonnancement SCHED_DEADLINE ; pour plus de détails, consultez sched(7).

sched_deadline
    Ce champs précise le paramètre « échéance » pour l'ordonnancement sur échéances. Cette valeur est exprimée en nanosecondes.

sched_period
    Ce champ précise le paramètre « période » pour l'ordonnancement sur échéances. Cette valeur est exprimée en nanosecondes.

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).

L'attribut flags est fourni afin de permettre de futures évolutions de l'interface ; dans l'implémentation actuelle, il doit valoir 0.

  sched_getattr()
L'appel système sched_getattr() récupère la politique d'ordonnancement et ses paramètres associés pour le thread identifié par pid. Si pid vaut zéro, la politique et les paramètres du thread appelant seront renvoyés.

L'argument size doit contenir la taille de la structure sched_attr telle qu'elle est connue dans l'espace utilisateur. Cette valeur doit être au moins égale à la taille de la structure sched_attr initialement publiée ; si ce n'est pas le cas, l'appel échoue et renvoie l'erreur EINVAL.

Les attributs d'ordonnancement récupérés sont placés dans les champs de la structure sched_attr vers laquelle pointe attr. Le noyau affecte à attr.size la taille de sa structure sched_attr.

Si le tampon attr fourni par l'appelant est plus grand que la structure sched_attr du noyau, les octets supplémentaires de la structure de l'espace utilisateur ne sont pas modifiés. Si la structure fournie par l'appelant est plus petite que la structure sched_attr du noyau, le noyau ne renverra aucune valeur qui serait stockée au-delà de l'espace fourni. De même que pour sched_setattr(), cette sémantique laisse la porte ouverte à de nouvelles évolutions de l'interface.

L'attribut flags est fourni afin de permettre de futures évolutions de l'interface ; dans l'implémentation actuelle, il doit valoir 0.

VALEUR RENVOYÉE
sched_setattr() et sched_getattr() renvoient 0 s'ils réussissent. En cas d'échec, -1 est renvoyé et errno est positionné pour indiquer l'erreur.

ERREURS
sched_getattr() et sched_setattr() peuvent l'un comme l'autre échouer pour les raisons suivantes :

EINVAL
    attr est NULL, ou pid est négatif, ou flags est différent de zéro.

ESRCH
    Le thread numéro pid n'existe pas.

De plus, sched_getattr() peut échouer pour les raisons suivantes :

E2BIG
    Le tampon défini par size et attr est trop petit.

EINVAL
    size est n’est pas valable, c'est à dire qu'il est plus petit que la structure sched_attr définie initialement (48 octets) ou plus grand que la taille d'une page du système.

En outre, sched_setattr() peut échouer pour les raisons suivantes :

E2BIG
    Le tampon défini par size et attr est plus grand que la structure du noyau et au moins l'un des octets qui déborde de la structure n'est pas nul.

EBUSY
    Échec du contrôle d'admission de SCHED_DEADLINE, consultez sched(7).

EINVAL
    attr.sched_policy is not one of the recognized policies.

EINVAL
    attr.sched_flags contains a flag other than SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK.

EINVAL
    attr.sched_priority is invalid.

EINVAL
    attr.sched_policy is SCHED_DEADLINE, and the deadline scheduling parameters in attr are invalid.

EINVAL
    attr.sched_flags contains SCHED_FLAG_UTIL_CLAMP_MIN or SCHED_FLAG_UTIL_CLAMP_MAX, and attr.sched_util_min or attr.sched_util_max are out of bounds.

EOPNOTSUPP
    SCHED_FLAG_UTIL_CLAMP was provided, but the kernel was not built with CONFIG_UCLAMP_TASK support.

EPERM
    L'appelant ne possède pas les privilèges nécessaires.

EPERM
    Le masque d'affinité de processeur du thread indiqué par pid ne comprend pas tous les processeurs du système (consultez sched_setaffinity(2)).

STANDARDS
Linux.

HISTORIQUE
Linux 3.14.

NOTES
La glibc ne fournit pas d'enveloppes pour ces appels système ; appelez-les avec syscall(2).

sched_setattr() fournit un sur-ensemble des fonctionnalités de sched_setscheduler(2), sched_setparam(2), nice(2), et (hormis la capacité de définir la priorité de tous les processus appartenant à un utilisateur ou de tous les processus d'un groupe) setpriority(2). De façon analogue, sched_getattr() fournit un sur-ensemble des fonctionnalités de sched_getscheduler(2), sched_getparam(2) et (en partie) de getpriority(2).

BOGUES
Dans les versions de Linux jusqu'à 3.15, sched_settattr() échouait avec l'erreur EFAULT et non pas E2BIG dans les cas décrits dans ERREURS.

Jusqu'à Linux  5.3, sched_settattr() échouait avec l'erreur EFBIG si la structure sched_attr interne au noyau était plus grande que la size fournie par l'espace utilisateur.

VOIR AUSSI
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)

TRADUCTION
La traduction française de cette page de manuel a été créée par Christophe Blaess <https://www.blaess.fr/christophe/>, Stéphan Rafin <stephan.rafin@laposte.net>, Thierry Vignaud <tvignaud@mandriva.com>, François Micaux, Alain Portal <aportal@univ-montp2.fr>, Jean-Philippe Guérard <fevrier@tigreraye.org>, Jean-Luc Coulon (f5ibh) <jean-luc.coulon@wanadoo.fr>, Julien Cristau <jcristau@debian.org>, Thomas Huriaux <thomas.huriaux@gmail.com>, Nicolas François <nicolas.francois@centraliens.net>, Florentin Duneau <fduneau@gmail.com>, Simon Paillard <simon.paillard@resel.enst-bretagne.fr>, Denis Barbier <barbier@debian.org>, David Prévot <david@tilapin.org>, Cédric Boutillier <cedric.boutillier@gmail.com>, Frédéric Hantrais <fhantrais@gmail.com> et Jean-Philippe MENGUAL <jpmengual@debian.org>

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