Основы программирования в Linux

Мэтью Нейл

Приложения могут определять и изменять свои (и чужие) приоритеты с помощью функций

getpriority

и

setpriority

. Процесс, исследуемый или изменяемый с помощью этих функций, может быть задан идентификатором процесса, группы или пользователя. Параметр

which

описывает, как следует интерпретировать параметр

who

(табл. 4.11).

Таблица 4.11

Параметр which	Описание
PRIO_PROCESS	who — идентификатор процесса
PRIO_PGRP	who — идентификатор группы
PRIO_USER	who — идентификатор пользователя

Итак, для определения приоритета текущего процесса вы можете выполнить следующий вызов:

priority = getpriority(PRIO_PROCESS, getpid);

Функция

setpriority

позволяет задать новый приоритет, если это возможно.

По умолчанию приоритет равен 0. Положительные значения приоритета применяются для фоновых задач, которые выполняются, только когда нет задачи с более высоким приоритетом, готовой к выполнению. Отрицательные значения приоритета заставляют программу работать интенсивнее, выделяя большие доли доступного времени ЦП. Диапазон допустимых приоритетов — от -20 до +20. Часто это приводит к путанице, поскольку, чем выше числовое значение, тем ниже приоритет выполнения.

Функция

getpriority

возвращает установленный приоритет в случае успешного завершения или -1 с переменной

errno

, указывающей на ошибку. Поскольку значение -1 само по себе обозначает допустимый приоритет, переменную

errno

перед вызовом функции

getpriority

следует приравнять нулю и при возврате из функции проверить, осталась ли она нулевой. Функция

setpriority

возвращает 0 в случае успешного завершения и -1 в противном случае.

Предельные величины, заданные для системных ресурсов, можно прочитать и установить с помощью функций

getrlimit

и

setrlimit

. Обе они для описания ограничений ресурсов используют структуру общего назначения

rlimit

. Она определена в файле sys/resource.h и содержит элементы, перечисленные в табл. 4.12.

Таблица 4.12

Элемент rlimit	Описание
rlim_t rlim_cur	Текущее, мягкое ограничение
rlim_t rlim_max	Жесткое ограничение

Определенный выше тип

rlim_t

— целочисленный тип, применяемый для описания уровней ресурсов. Обычно мягкое ограничение — это рекомендуемое ограничение, которое не следует превышать; нарушение этой рекомендации может вызвать возврат ошибок из библиотечных функций. При превышении жесткого ограничения система может попытаться завершить программу, отправив ей сигнал, например, сигнал

SIGXCPU

при превышении ограничения на потребляемое время ЦП и сигнал

SIGSEGV

при превышении ограничения на объем данных. В программе можно самостоятельно задать для любых значений собственные мягкие ограничения, не превышающие жесткого ограничения. Допустимо уменьшение жесткого ограничения. Увеличить его может только программа, выполняющаяся с правами суперпользователя.

Ограничить можно ряд системных ресурсов. Эти ограничения описаны в параметре

resource

функций

rlimit

и определены в файле sys/resource.h, как показано в табл. 4.13.

Таблица 4.13

Параметр resource	Описание
RLIMIT_CORE	Ограничение размера файла дампа ядра, в байтах
RLIMIT_CPU	Ограничение времени ЦП, в секундах
RLIMIT_DATA	Ограничение размера сегмента data , в байтах
RLIMIT_FSIZE	Ограничение размера файла, в байтах
RLIMIT_NOFILE	Ограничение количества открытых файлов
RLIMIT_STACK	Ограничение размера стека, в байтах
RLIMIT_AS	Ограничение доступного адресного пространства (стек и данные), в байтах

В упражнении 4.15 показана программа limits.c, имитирующая типичное приложение. Она также задает и нарушает ограничения ресурсов.

Упражнение 4.16. Ограничения ресурсов

1. Включите заголовочные файлы для всех функций, которые вы собираетесь применять в данной программе:

#include <sys/types.h> \

#include <sys/resource.h>

#include <sys/time.h>

#include <unistd.h>

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <math.h>

2. Функция типа

void

записывает 10 000 раз строку во временный файл и затем выполняет некоторые арифметические вычисления для загрузки ЦП:

void work {

 FILE *f;

 int i;

 double x = 4.5;

 f = tmpfile;

 for (i = 0; i < 10000; i++) {

fprintf(f, "Do some output\n");

if (ferror(f)) {

fprintf(stderr, "Error writing to temporary file\n");

exit(1);

}

 }

 for (i = 0; i < 1000000; i++) x = log(x*x + 3.21);

}

3. Функция

main

вызывает функцию

work

, а затем применяет функцию getrusage для определения времени ЦП, использованного

work

. Эта информация выводится на экран:

int main {

 struct rusage r_usage;

 struct rlimit r_limit;

 int priority;

 work;

 getrusage(RUSAGE_SELF, &r_usage);

 printf("CPU usage: User = %ld.%06ld, System = %ld.%06ld\n",

r_usage.ru_utime.tvsec, rusage.ru_utime.tv_usec,

r_usage.ru_stime.tv_sec, r_usage.ru_stime.tv_usec);

4. Далее она вызывает функции

getpriority

и

getrlimit

для выяснения текущего приоритета и ограничений на размер файла соответственно: