进程优先级

目录

1. [1. 进程优先级的基本概念](#1. 进程优先级的基本概念)
   • [1.1 概念：优先级与权限](#1.1 概念：优先级与权限)
   • [1.2 优先级的作用](#1.2 优先级的作用)
2. [2. Linux 下的优先级设计](#2. Linux 下的优先级设计)
   • [2.1 PRI 与 NI](#2.1 PRI 与 NI)
   • [2.2 换算公式](#2.2 换算公式)
3. [3. 查看与调整优先级](#3. 查看与调整优先级)
   • [3.1 查看优先级](#3.1 查看优先级)
   • [3.2 修改优先级](#3.2 修改优先级)
   • [3.3 sudo renice 调整进程](#3.3 sudo renice 调整进程)
   • [3.4 使用 top 命令界面化修改](#3.4 使用 top 命令界面化修改)

CPU 资源有限，而进程可能有很多。如果完全公平地轮流分配，某些对时间敏感的任务（如音视频播放、工业控制）就会卡顿；而一些后台任务（如日志压缩）晚一点完成也没关系。优先级就是给调度器一个"权重"，让重要的任务优先得到 CPU。

1. 进程优先级的基本概念

1.1 概念：优先级与权限

• 权限（Permission） ：解决的是**"能不能"**的问题（比如：你能不能被 CPU 执行）。

• 优先级（Priority） ：解决的是**"先后"**的问题（比如：既然大家都能被执行，谁先上？）。

定义：CPU 资源分配的先后顺序，就是进程的优先权。优先级高的进程有优先执行的权利。

1.2 优先级的作用

资源不足，分配资源 。

因为 CPU 资源是有限的（甚至只有一个），而进程数量众多。为了让关键任务（如操作系统内核任务）优先处理，或者为了改善系统整体性能，必须引入优先级机制。

2. Linux 下的优先级设计

Linux 内核中，进程由 task_struct（PCB）描述，其中有两个关键的整型变量与优先级相关。

2.1 PRI 与 NI

• PRI (Priority) ：代表进程可被执行的优先级。值越小，优先级越高，越早被执行。

  • 默认情况下，PRI 是 80。

• NI (Nice) ：代表进程优先级的修正数值。

  • 取值范围：-20 至 19，一共 40 个级别。

  • 作用：如果不喜欢默认优先级，可以通过修改 NI 来微调 PRI。

2.2 换算公式

PRI(new)=PRI(old)+nice

• 当 nice 为负值时，PRI 变小，优先级变高（越快被执行）。

• 当 nice 为正值时，PRI 变大，优先级变低（越慢被执行）。

• 这里的 PRI(old) 在 Linux 中通常固定为 80，所以实际上 PRI = 80 + nice。

3. 查看与调整优先级

3.1 查看优先级

ps -l

PRI 和 NI 两列，默认都是 80 和 0。

3.2 修改优先级

使用 nice 命令启动一个进程。

nice -n [数值] [命令]

我们之前在终端直接运行 ./myprocess，它的默认 PRI 是 80，NI 是 0。

现在，我们想以较低的优先级（例如 NI = 5）来启动它。

 nice -n 5 ./myprocess &

发现 myprocess 的 PRI 变成了 85 ，NI 变成了 5 。这验证了公式：80 + 5 = 85。

3.3 sudo renice 调整进程

刚才用 nice -n 5 启动的那个 myprocess 还在后台跑。现在我们是管理员，想把它的优先级提上去

PRI 变成了 70 （80 + (-10) = 70），NI 变成了 -10。因为 PRI 越小优先级越高，所以现在这个进程会抢占更多的 CPU 资源

3.4 使用 top 命令界面化修改

1. 在 top 界面中，按下键盘上的 r 键。

(此时屏幕上方会出现 PID to renice [default pid = ...] 的提示)

2. 输入你想要修改的 myprocess 的 PID，然后按回车。

3. 提示 Renice PID { } to value:，输入新的 nice 值，比如 10，按回车。

4. 输入 q 退出 top。