【Linux】进程优先级

一、优先级的基本概念
二、进程优先级的查看
[三、PRI 与 NI](#三、PRI 与 NI)
- [3.1 PRI](#3.1 PRI)
- [3.2 NI](#3.2 NI)
- [3.3 PRI的计算](#3.3 PRI的计算)
- [3.4 NI的范围](#3.4 NI的范围)
- [3.5 PRI的范围](#3.5 PRI的范围)
四、进程优先级的设置
- [4.1 用top命令更改已存在进程的nice值](#4.1 用top命令更改已存在进程的nice值)
- [4.2 使用nice命令](#4.2 使用nice命令)
- [4.3 使用renice命令](#4.3 使用renice命令)
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一、优先级的基本概念

cpu资源分配的先后顺序，就是指进程的优先权（priority）。
优先权高的进程有优先执行权利。配置进程优先权对多任务环境的linux很有用，可以改善系统性能。
还可以把进程运行到指定的CPU上，这样一来，把不重要的进程安排到某个CPU，可以大大改善系统整体性能。

进程的优先级是什么？

进程的优先级是进程得到某种资源的先后顺序。
为什么要有优先级的概念？

本质上就是因为资源不足，在学校中，学生有成千上万个，但是食堂的窗口只有几十上百个，所以学生吃饭需要在窗口前排队，排队的本质就是确认优先级。
操作系统中是如何确定进程的优先级的？

进程的PCB中有一个int变量，它的数值越小，进程的优先级越高。

二、进程优先级的查看

ps命令用于显示当前系统中的进程状态，当带上了-l选项，则会显示包括进程的优先级（PRI）与进程优先级的修正值（NI）

三、PRI 与 NI

3.1 PRI

PRI就是进程优先级，也就是进程被CPU执行的先后顺序，PRI的值越小越快被执行。

3.2 NI

NI是nice值，也就是进程优先级的修正值。

3.3 PRI的计算

在Linux中，PRI不能被直接修改，需要通过对NI的修改，间接的修改PRI。

PRI的计算方式：PRI（新）= PRI（旧）+ NI

在Linux中，这里的PRI（旧）并不是进程的上一个PRI值，而是固定的一个值80。

3.4 NI的范围

在Linux中，NI的范围为 -20 ~ 19。

nice值最小为-20，当修改的nice值小于-20时，统一被修改为-20。

nice值最小为19，当修改的nice值大于19时，统一被修改为19。

3.5 PRI的范围

在Linux中，默认的PRI的值为80，并且由于NI的范围是 -20 ~ 19，所以PRI值的范围为60 ~ 80。

问题：为什么要将PRI的值设置在一定的范围内呢？
解答：因为操作系统调用进程的时候，为了让进程能够较为均衡的得到调度。如果没有范围限制，并将某些进程的优先级设置的非常高，这些进程会长时间占用CPU资源，导致其他进程无法获得到足够长的运行时间，出现进程饥饿的现象。

四、进程优先级的设置

4.1 用top命令更改已存在进程的nice值

top打开任务管理器，输入r重新调整nice值，告诉它我们要修改进程的PID，再输入修改进程的nice为多少。

如果想将进程的优先级调低，操作系统会让你随便调，如果想将进程的优先级调高，操作系统会阻止，除非在使用root或是普通账号在使用sudo的情况下，可以将进程的优先级调高。

4.2 使用nice命令

nice命令以更改过的优先序来执行程序，如果未指定程序，则会印出目前的排程优先序。同样要将进程的优先级提高需要使用sudo命令提权才能做到。

语法：nice -n <nice_value> <command>

<nice_value>：希望设置的nice值。
<command>：要启动的命令或程序。

4.3 使用renice命令

renice命令用于修改已经运行的进程的优先级。与nice命令不同，renice可以作用于已经运行的进程。同样要将进程的优先级提高需要使用sudo命令提权才能做到。

语法：renice priority [[-p] pid ...] [[-g] pgrp ...] [[-u] user ...]

-p pid 重新指定进程的 id 为 pid 的进程的优先级
-g pgrp 重新指定进程群组(process group)的 id 为 pgrp 的进程(一个或多个) 的优先级
-u user 重新指定进程拥有者为 user 的进程的优先级

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