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プリエンプションとは?ぷりえんぷしょん

プリエンプションとは、OSがタイマ割込みや優先度の判定を契機に、実行中のタスクからCPUを強制的に取り上げて別のタスクへ切り替えること。タスクが自発的に譲るのを待たないため、高優先度の処理がいつまでに走り出せるかを設計できる。反面、切替え点がコードのほぼどこにでも入り得るので、共有データは排他制御なしでは容易に壊れる。

最終更新:2026-10-06

試験情報

応用情報技術者試験の過去問では4回出題されています(2017年度〜2025年度)。

応用情報技術者試験の頻出用語/テクノロジ系

別名:横取り、preemption

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背景

初期の協調的マルチタスクは、各タスクが区切りのよいところで自らCPUを返す前提で成り立っていた。1つのタスクが長い計算やループに入っただけで画面ごと固まるため、応答性を仕組みとして保証できない。実行権をOS側が握り返せるようにしたのがプリエンプションで、以後は「いつ切り替わるか分からない」ことを前提に共有資源を守る設計が必要になった。

具体例

LinuxのCFSはタイムスライスを使い切ったプロセスからCPUを取り上げ、待ち時間の短いプロセスへ回す。組込み側ではFreeRTOSやμITRON系のカーネルが優先度ベースのプリエンプティブ方式を採り、センサ割込みで起床した高優先度タスクが計算中の低優先度タスクを押しのけて直ちに走る。どちらも切替えの契機がタスク側ではなくカーネル側にある。

試験での引っ掛け

自発的に譲るまで切り替わらないノンプリエンプティブ方式との対比が定番で、後者は排他制御が楽になる代わりに応答時間の上限を保証できない。プリエンプティブだから速いのではなく、切替えのたびにコンテキスト保存の負荷が乗るため、スループットはむしろ下がり得る。低優先度タスクが資源を握ったまま中優先度に押しのけられる優先度逆転も、この方式に固有の落とし穴として問われる。

関連用語

出た過去問

解説は資格暗記が独自に作成しています。過去問の出典は各問題に記載のとおりです。

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試験での特徴
  • 試験では4回出題(2017年度〜2025年度)
  • 分野:テクノロジ系
  • 自発的に譲るまで切り替わらないノンプリエンプティブ方式との対比が定番で、後者は排他制御が楽になる代わりに応答時間の上限を保証できない。