プロセスに対して実行するようにスケジュールされてから、実際にその実行が行われるまでの遅延時間を意味します。

粒度と遅延の関係は、下記の数式で表すことができます:

gran = ( lat / rtasks ) - ( lat / rtasks / rtasks )

gran は粒度を、 lat は遅延を、 rtasks は実行中のタスク数をそれぞれ表しています。

CFS の帯域制御が使用されている場合、このパラメータはタスクのコントロールグループの帯域プールから実行キューに転送されるランタイムの量 (帯域幅) を制御することができます。小さい値であるほど、全体の帯域幅をタスク間できめ細かく共有できるようになりますし、大きい値であるほど、転送にかかるオーバーヘッドを減らすことができます。詳しくは https://www.kernel.org/doc/Documentation/scheduler/sched-bwc.txt (英語) をお読みください。

新しく fork された子プロセスは、親プロセスの実行が再開されるよりも早く実行が行われます。このパラメータを 1 にすると、子プロセスが fork 後すぐに処理を始めるような場合に有用となります。

古い O(1) スケジューラに存在していた、放棄タスクを実行可能キューの末尾 (赤黒木で一番右側) に移動させる積極的な CPU の yielding 動作を有効にするかどうかを設定します。 sched_yield(2) システムコールの動作に依存するアプリケーションでは、競合の激しいリソース (たとえばロックなど) が存在するような場合、他のプロセスに対して実行のチャンスを与えることになることから、性能面での改善をもたらす場合があります。ただし、このシステムコールはコンテキストスイッチによって発生するものであるため、誤って使用してしまうと逆に性能が落ちてしまう場合があります。そのため、性能面での改善が確実である場合にのみ設定してください。既定値は 0 です。

直近の実行が行われたのち、特定のタスクがマイグレーションの決定に際して 「キャッシュホット」 であると判断する時間量を設定します。 「ホット」 なタスクほど、他の CPU にマイグレーション (移行) することが少なくなりますので、この値を増やすことでタスクマイグレーションを少なくすることができます。既定値は 500000 [ナノ秒] です。

実行可能なプロセスが存在しているにもかかわらず、 CPU のアイドル時間が予想よりも長い場合は、この値を小さくすることをお勧めします。逆に、 CPU 間やノード間でのタスクのマイグレーションが過剰である場合、大きくすることをお勧めします。

CPU バウンドのタスクに対して、ターゲットとするプリエンプション遅延を指定します。この値を増やすと、 CPU バウンドのタスクのタイムスライスが長くなります。タスクのタイムスライスは、スケジューリングの間隔と重み付けの設定から、下記のように公平な共有が行われます:

タイムスライス = スケジュール間隔 * (タスクの重み / 実行キュー内にあるタスクの重みの合計)

タスクの重みはタスクの nice レベルとスケジューリングポリシーによって決まります。 SCHED_OTHER の場合、最小のタスクの重みは 15 で、これは nice 値 19 に対応します。最大のタスクの重みは 88761 で、これは nice 値 -20 に対応します。

タイムスライスは負荷が増えるほど小さくなります。実行可能なタスクの数が sched_latency_ns / sched_min_granularity_ns を越えると、タイムスライスは 実行可能なタスクの数 * sched_min_granularity_ns になります。それより前に、タイムスライスは sched_latency_ns に等しくなります。

この値は、実行権情報の計算のために、休眠中のタスクが実行中であると見なされる最大の時間幅を指定することにもなります。また、この値を増やすことで、動作中のタスクが消費する可能性のある時間を増やすことになります。そのため、 CPU バウンドのタスクに対しては、スケジューラによる遅延を増やすことになります。既定値は 6000000 [ナノ秒] です。

CPU バウンドのタスクに対するプリエンプションの粒度です。詳しくは sched_latency_ns をご覧ください。既定値は 4000000 [ナノ秒] です。

起床プリエンプション粒度を表します。この変数の値を増やすと、起床時のプリエンプションを減らし、計算処理が主となるタスクの乱れを減らすことになります。この値を減らすと、起床の遅延を改善することができますので、遅延の回避が重要となるタスクではスループットを改善することができます。特に短いデューティサイクルの負荷コンポーネントが、 CPU バウンドのコンポーネントと確実に競合するような場合に有用です。既定値は 2500000 [ナノ秒] です。

警告: 正しい起床粒度値の選択について

sched_latency_ns の半分よりも大きな値を設定してしまうと、起床時のプリエンプションが発生しなくなってしまいます。また、短いデューティサイクルのタスクが CPU を多く使用するタスクに打ち勝てなくなります。

SCHED_RR のタスクが、他のタスクに奪われたり、タスクリストの末尾に回されたりすることなく実行できる時間単位を表します。

リアルタイムタスクの帯域強制を測定する時間を表します。既定値は 1000000 [マイクロ秒] です。

sched_rt_period_us の間にリアルタイムタスクに割り当てられる時間単位です。 -1 を設定すると、リアルタイムタスクの帯域強制を行わなくなります。既定では、リアルタイムタスクは 95 [%CPU/sec] を消費するため、 5 [%CPU/sec] もしくは 0.05 [s] が SCHED_OTHER のタスクに残されることになります。既定値は 950000 [マイクロ秒] です。

負荷分散の目的で、プロセッサ間でタスクをマイグレーション (移行) できるタスクの数を制御します。負荷分散では割り込みを無効化 (ソフト IRQ) して実行キューを列挙するため、リアルタイムのタスクに対しては IRQ 遅延のペナルティを招く可能性があります。そのため、この値を増やすと、巨大な SCHED_OTHER のスレッドに対して性能を向上させる代わりに、リアルタイムタスクの IRQ 遅延が増えることになります。既定値は 32 です。

このパラメータは、リアルタイムのタスクの実行に費やす時間の平均値を設定します。この平均値は CFS に対して、負荷分散の決定を支援する値となるほか、 CPU が高い優先順位のリアルタイムタスクでどれだけ忙しくなっているのかを表す値にもなっています。

このパラメータに対する最適な設定値は、負荷の内容に大きく依存するものであるほか、リアルタイムのタスクをどれだけ頻繁に、どれだけ長く実行するのかにもよります。

タスクスケジューラの動作に関わる全てのチューニング可能な変数 (詳しくは 14.3.6項 「sysctl による稼働中のチューニング」 をご覧ください) のほか、 CFS の統計情報や全てのプロセッサでの実行キュー (CFS, RT, deadline) に対する現在の値を含んでいるファイルです。各プロセッサで動作しているタスクの概要についても、タスク名と PID 、そしてスケジューラ固有の統計情報を表示することができます。最初の列には tree-key 列が表示されていますが、これはタスクの仮想ランタイムを示すもので、その名前は赤黒木内で全ての実行可能なタスクを並べ替える際のキーでもあります。また switches 列には、スイッチの合計数 (involuntary であるものを含む) を示しています。さらに、 prio 列にはプロセスの優先順位が、 wait-time にはタスクがスケジュールされるまでに待機した時間の合計値が、 sum-exec と sum-sleep には、それぞれそのタスクをプロセッサ内で実行した時間の合計と、休眠 (スリープ) していた時間の合計がナノ秒単位で示されています。

# cat /proc/sched_debug
Sched Debug Version: v0.11, 6.4.0-150600.9-default #1
ktime                                   : 23533900.395978
sched_clk                               : 23543587.726648
cpu_clk                                 : 23533900.396165
jiffies                                 : 4300775771
sched_clock_stable                      : 0

sysctl_sched
  .sysctl_sched_latency                    : 6.000000
  .sysctl_sched_min_granularity            : 2.000000
  .sysctl_sched_wakeup_granularity         : 2.500000
  .sysctl_sched_child_runs_first           : 0
  .sysctl_sched_features                   : 154871
  .sysctl_sched_tunable_scaling            : 1 (logarithmic)

cpu#0, 2666.762 MHz
  .nr_running                    : 1
  .load                          : 1024
  .nr_switches                   : 1918946
[...]

cfs_rq[0]:/
  .exec_clock                    : 170176.383770
  .MIN_vruntime                  : 0.000001
  .min_vruntime                  : 347375.854324
  .max_vruntime                  : 0.000001
[...]

rt_rq[0]:/
  .rt_nr_running                 : 0
  .rt_throttled                  : 0
  .rt_time                       : 0.000000
  .rt_runtime                    : 950.000000

dl_rq[0]:
  .dl_nr_running                 : 0

  task   PID         tree-key  switches  prio     wait-time        [...]
------------------------------------------------------------------------
R  cc1 63477     98876.717832       197   120      0.000000         ...

現在の実行キューに関連する統計情報を表示します。 SMP システムの場合、接続されている全てのプロセッサに対して、ドメイン固有の統計情報も表示することができます。出力形式はわかりにくい形式であるため、詳しくは /usr/src/linux/Documentation/scheduler/sched-stats.txt をお読みください。

PID で指定したプロセスのスケジューリング情報を表示することができます。

# cat /proc/$(pidof gdm)/sched
gdm (744, #threads: 3)
-------------------------------------------------------------------
se.exec_start                                :          8888.758381
se.vruntime                                  :          6062.853815
se.sum_exec_runtime                          :             7.836043
se.statistics.wait_start                     :             0.000000
se.statistics.sleep_start                    :          8888.758381
se.statistics.block_start                    :             0.000000
se.statistics.sleep_max                      :          1965.987638
[...]
se.avg.decay_count                           :                 8477
policy                                       :                    0
prio                                         :                  120
clock-delta                                  :                  128
mm->numa_scan_seq                            :                    0
numa_migrations, 0
numa_faults_memory, 0, 0, 1, 0, -1
numa_faults_memory, 1, 0, 0, 0, -1