基本的には, それぞれの OS におけるスレッドの優先順位変更用のシステムコールを呼び出すだけ.
(なお, java.lang.Thread オブジェクトには priority という private field があり, それぞれのスレッドの現在の優先度が格納されている. アクセサは java_lang_Thread::priority() と java_lang_Thread::set_priority())
os::java_to_os_priority という配列で管理されている. この配列の値は JavaPriority{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}_To_OSPriority コマンドラインオプションで指定することができる.
指定が無ければ以下のデフォルト値が使われる.
((cite: hotspot/src/os/linux/vm/os_linux.cpp))
int os::java_to_os_priority[MaxPriority + 1] = {
19, // 0 Entry should never be used
4, // 1 MinPriority
3, // 2
2, // 3
1, // 4
0, // 5 NormPriority
-1, // 6
-2, // 7
-3, // 8
-4, // 9 NearMaxPriority
-5 // 10 MaxPriority
};
((cite: hotspot/src/os/solaris/vm/os_solaris.cpp))
int os::java_to_os_priority[MaxPriority + 1] = {
-99999, // 0 Entry should never be used
0, // 1 MinPriority
32, // 2
64, // 3
96, // 4
127, // 5 NormPriority
127, // 6
127, // 7
127, // 8
127, // 9 NearMaxPriority
127 // 10 MaxPriority
};
((cite: hotspot/src/os/solaris/vm/os_solaris.cpp))
// Values for ThreadPriorityPolicy == 1
int prio_policy1[MaxPriority+1] = { -99999, 0, 16, 32, 48, 64,
80, 96, 112, 124, 127 };
((cite: hotspot/src/os/windows/vm/os_windows.cpp))
int os::java_to_os_priority[MaxPriority + 1] = {
THREAD_PRIORITY_IDLE, // 0 Entry should never be used
THREAD_PRIORITY_LOWEST, // 1 MinPriority
THREAD_PRIORITY_LOWEST, // 2
THREAD_PRIORITY_BELOW_NORMAL, // 3
THREAD_PRIORITY_BELOW_NORMAL, // 4
THREAD_PRIORITY_NORMAL, // 5 NormPriority
THREAD_PRIORITY_NORMAL, // 6
THREAD_PRIORITY_ABOVE_NORMAL, // 7
THREAD_PRIORITY_ABOVE_NORMAL, // 8
THREAD_PRIORITY_HIGHEST, // 9 NearMaxPriority
THREAD_PRIORITY_HIGHEST // 10 MaxPriority
};
((cite: hotspot/src/os/windows/vm/os_windows.cpp))
int prio_policy1[MaxPriority + 1] = {
THREAD_PRIORITY_IDLE, // 0 Entry should never be used
THREAD_PRIORITY_LOWEST, // 1 MinPriority
THREAD_PRIORITY_LOWEST, // 2
THREAD_PRIORITY_BELOW_NORMAL, // 3
THREAD_PRIORITY_BELOW_NORMAL, // 4
THREAD_PRIORITY_NORMAL, // 5 NormPriority
THREAD_PRIORITY_ABOVE_NORMAL, // 6
THREAD_PRIORITY_ABOVE_NORMAL, // 7
THREAD_PRIORITY_HIGHEST, // 8
THREAD_PRIORITY_HIGHEST, // 9 NearMaxPriority
THREAD_PRIORITY_TIME_CRITICAL // 10 MaxPriority
};
コメントによると以下の通り (なお, setpriority() は POSIX の規定ではプロセス単位の優先度制御だが Linux ではスレッド単位での制御になっている. LinuxThreads はともかく NPTL でさえそうなっている. "pthreads" の man ページも参照).
「Linux には優先度が固定の Real Time thread (SCHED_RR) もあるが, (2005年 9月に試した所では) Java のスレッド数の多いプログラムで使うとひどく不安定だったのでお勧めできない.
一応 Linux 用のコードはあるが, setpriority() はあるスレッドの優先度だけを変更するものでプロセス全体の優先度を変えるものではないとか, JavaThread と OS レベルのスレッドは 1対1対応とか, いろいろ仮定がある.
将来に渡ってそれが維持されるかどうか分からないので, Linux 上ではデフォルトでは java.lang.Thread.setPriority() 機能はサポートしない. 使いたい場合は, ThreadPriorityPolicy オプションを 1 にセットし, root 権限を取得して実行する必要がある.」
((cite: hotspot/src/os/linux/vm/os_linux.cpp))
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// thread priority support
// Note: Normal Linux applications are run with SCHED_OTHER policy. SCHED_OTHER
// only supports dynamic priority, static priority must be zero. For real-time
// applications, Linux supports SCHED_RR which allows static priority (1-99).
// However, for large multi-threaded applications, SCHED_RR is not only slower
// than SCHED_OTHER, but also very unstable (my volano tests hang hard 4 out
// of 5 runs - Sep 2005).
//
// The following code actually changes the niceness of kernel-thread/LWP. It
// has an assumption that setpriority() only modifies one kernel-thread/LWP,
// not the entire user process, and user level threads are 1:1 mapped to kernel
// threads. It has always been the case, but could change in the future. For
// this reason, the code should not be used as default (ThreadPriorityPolicy=0).
// It is only used when ThreadPriorityPolicy=1 and requires root privilege.
ただし, 実際の実装は上記のコメントとは少し異なる (バグ?? まぁ root 権限がなければ優先度を上げることは出来ないが...).
| ThreadPriorityPolicy | description |
|---|---|
| 0 (デフォルト値) の場合 | setpriority() は呼ばれない. |
| 1 にセットした場合 | root 権限がなければ ThreadPriorityPolicy が 0 に戻される (= setpriority() は呼ばれない) (See: prio_init()) |
| 0 でも 1 でもない値にセットした場合 | root 権限がなくても setpriority() が呼ばれる. |
See: here for details
LWP の優先度は priocntl() で変更できるが, 古い Solaris 8 もサポート対象とするため, priocntl_ptr という関数ポインタ経由で priocntl() を呼び出している.
この priocntl_ptr には, 初回の呼び出し時に priocntl_stub() によって正しい関数ポインタがセットされる. (Solaris 8 以前のバージョンがサポート対象外になれば, この仕組みは排除される予定, とのこと)
((cite: hotspot/src/os/solaris/vm/os_solaris.cpp))
// Call the version of priocntl suitable for all supported versions
// of Solaris. We need to call through this wrapper so that we can
// build on Solaris 9 and run on Solaris 8, 9 and 10.
//
// This code should be removed if we ever stop supporting Solaris 8
// and earlier releases.
static long priocntl_stub(int pcver, idtype_t idtype, id_t id, int cmd, caddr_t arg);
typedef long (*priocntl_type)(int pcver, idtype_t idtype, id_t id, int cmd, caddr_t arg);
static priocntl_type priocntl_ptr = priocntl_stub;
java.lang.Thread.setPriority()
-> JVM_SetThreadPriority() (= java.lang.Thread.setPriority0())
-> java_lang_Thread::set_priority()
-> java.lang.Thread オブジェクトの priority フィールドに値をセットするだけ.
-> Thread::set_priority()
-> os::set_priority()
-> os::set_native_priority()
-> OS によって処理が異なる.
* Linux の場合
(なお, UseThreadPriorities オプションが指定されていない場合や ThreadPriorityPolicy オプションが 0 の場合には, 何もしない)
-> setpriority()
* Solaris の場合
(なお, UseThreadPriorities オプションが指定されていない場合は, 何もしない)
-> thr_setprio()
-> set_lwp_priority()
-> priocntl()
* Windows の場合
(なお, UseThreadPriorities オプションが指定されていない場合は, 何もしない)
-> SetThreadPriority()
See: here for details
See: here for details
java.lang.Thread.setPriority0() は JVM_SetThreadPriority() で実装されている.
((cite: jdk/src/share/native/java/lang/Thread.c))
static JNINativeMethod methods[] = {
...
{"setPriority0", "(I)V", (void *)&JVM_SetThreadPriority},
See: here for details
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