【Linux】：进程优先级

朋友们、伙计们，我们又见面了，本期来给大家解读一下有关Linux进程优先级的知识点，如果看完之后对你有一定的启发，那么请留下你的三连，祝大家心想事成！

C 语言专栏：C语言：从入门到精通

数据结构专栏：数据结构

个人主页：stackY、

C + + 专栏：C++

Linux 专栏：Linux

1. 优先级

1.1 基本概念

1.2 为什么要有优先级呢？

1.3 简单原理

1.4 修改优先级

2. 进程其它概念

1. 优先级

在我们系统中存在许多的队列，我们所允许的进程的PCB在这些队列中都会进行排队，那么排队的本质其实就是一个确认优先级的过程！

1.1 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。

简单的说就是得到某种资源的先后顺序！

1.2 为什么要有优先级呢？

也就是说为什么要在这些队列中排队，本质上就是资源不足的问题，在我们的计算机中，有许多的软硬件资源，但是这些资源往往都是没有进程多的，

优先级和权限

优先级表示的是你已经可以得到这个资源了，只不过是时间问题；

权限表示的是你能否得到这种资源。

1.3 简单原理

其实就是PCB中的一个整形字段，数值越小，优先级越大（类似于各种排名）。

Linux进程的优先级的范围：60 ~ 99；

Linux中默认进程的优先级都是80。

1.4 修改优先级

Linux是支持动态进程优先级调整的：

可以看到进程优先级的后面有一个NI列，那么这列就叫做进程的nice值，nice值的具体含义就是进程优先级的修正数据。

优先级和nice之间的规则就是：PRI(新) = PRI(旧) + nice值

PRI(旧)：都是从80开始的！

接下来我们就具体的操作一下：

① 先输入top指令，打开我们对应的任务管理器

② 输入r，然后输入你所想要调整优先级的进程pid，然后按下Enter

③ 输入所要修正的nice值，然后再次查询

Linux允许我们将进程的优先级降低，但是不会轻易允许我们将进程优先级调高，所以需要调高时需要使用超级用户或者在top指令前面加上sudo。

nice值的修正最小值是-20，超过部分统一当成-20

nice值的修正最大值是19，超过部分统一当成19

所以就对应了进程优先级的数据范围60 ~ 99

为什么要将优先级限定在一定的范围内？

OS在调度的时候，需要较为均衡的让每一个进程都得到调度！保证OS调度的公平性。

我们把一些优先级较低的进程，长时间得不到CPU资源的这种情况叫做进程饥饿

2. 进程其它概念

竞争性: 系统进程数目众多，而CPU资源只有少量，甚至1个，所以进程之间是具有竞争属性的。为了高效完成任务，更合理竞争相关资源，便具有了优先级
独立性: 多进程运行，需要独享各种资源，多进程运行期间互不干扰
并行: 多个进程在多个CPU下分别，同时进行运行，这称之为并行
并发: 多个进程在一个CPU下采用进程切换的方式，在一段时间之内，让多个进程都得以推进，称之为并发

在我们的系统中会存在许多的进程，那么当一个进程被调度时，并不是占有了CPU就一直运行，每隔一段时间，就会被从CPU上剥离下来，所以，Linux内核支持进程之间对CPU资源进行抢占的！这种抢占的方式也叫做基于时间片的轮转式抢占内核。

因为CPU的速度是非常快的，在一段时间它就会推进多个进程的代码轮转式运行，让这些进程高频繁的切换，然后给我们的直观感受就是只有我们的代码在运行，其实在这段时间，除了我们的代码在运行之外，还有更多的进程代码在执行，所以像这种在一个时间间隔之内，多个进程的代码同时被推进的状态叫做并发。