进程优先级（Linux）

Posted 2023-04-03 komorebi-filpped

 

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优先级VS权限

基本概念

查看系统进程

几个重要信息

PRI and NI

PRI vs NI

top命令

上限：

        详细步骤

下限：

其他概念

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优先级VS权限

权限：能or不能

优先级：已经能，但是谁先谁后的问题（CPU资源有限）

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。

查看系统进程

在 linux 或者 unix 系统中，用ps –l命令则会类似输出以下几个内容：

几个重要信息

• UID : 代表执行者的身份
• PID : 代表这个进程的代号
• PPID ：代表这个进程是由哪个进程发展衍生而来的，亦即父进程的代号
• PRI ：代表这个进程可被执行的优先级，其值越小越早被执行
• NI ：代表这个进程的nice值

PRI and NI

• PRI也还是比较好理解的，即进程的优先级，或者通俗点说就是程序被CPU执行的先后顺序，此值越小进程的优先级别越高
• 那NI呢?就是我们所要说的nice值了，其表示进程可被执行的优先级的修正数值
• PRI值越小越快被执行，那么加入nice值后，将会使得PRI变为：PRI(new)=PRI(old)+nice
• 这样，当nice值为负值的时候，那么该程序将会优先级值将变小，即其优先级会变高，则其越快被执行
• 所以，调整进程优先级，在Linux下，就是调整进程nice值
• nice其取值范围是-20至19，一共40个级别

PRI vs NI

• 需要强调一点的是，进程的nice值不是进程的优先级，他们不是一个概念，但是进程nice值会影响到进程的优先级变化。
• 可以理解nice值是进程优先级的修正修正数据

top命令

用 top 命令更改已存在进程的 nice top 进入top后按“r”–>输入进程PID–>输入nice值

上限：

详细步骤

输入top，按r:

我们输入PID4398 :

我们调整参数为-30; 最后发现参数被调整为了-20，调整值有界（ nice其取值范围是-20至19 ）

下限：

我们再来尝试调其下限，我们输入100，其nice下限19 按理说oldpri+nice -> 60 + 19 =79 不等于99            oldpri(80) + nice(新19 ）=99（每次都从80开始，与上次无关）

其他概念

• 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

Linux基础进程管理优先级

一、进程优先级

Linux进程调度及多任务

　　每个cpu（或者cpu核心）在一个时间点上只能处理一个进程，通过时间片技术，Linux实际能够运行的进程（和线程数）可以超出实际可用的cpu及核心数量。Linux内核进程调度程序将多个进程在CPU核心上快速切换，从而给用户多个进程在同时运行的印象；

相对优先级nice

　　由于不是每个进程都与其他进程同样重要，可告知进程调度程序为不同的进程使用不同的调度策略，常规系统上运行的大多数进程所使用的调度策略为 SCHED_OTHER（也称为SCHED_NORMAL）,但还有其他一些调度策略用于不同的目的。

　　SCHED_OTHER 调度策略运行的进程的相对优先级成为进程的 nice 值，可以有40中不同级别的 nice 值；

nice 值越高：表示优先级越低，例如+19，该进程容易将CPU使用量让给其他进程；

nice 值越低：表示优先级越高，例如-20，该进程更不倾向于让出CPU；

查看进程的nice级别

　　1.使用top查看nice级别

NI：实际nice级别

PR：将nice级别显示为映射到更大优先级队列，-20映射到0，+19映射到39

　　2.使用ps查看nice级别

[root@centos6-1 ~]# ps axo pid,command,nice --sort=-nice
  PID COMMAND                      NI
    1 /sbin/init                    0
   89 /sbin/mingetty console        0
  375 rpcbind                       0
  424 dbus-daemon --system          0
  814 login -- root                 0
  816 /sbin/mingetty /dev/tty2      0
 9106 /usr/bin/python /usr/bin/ss   0
19827 sshd: root@pts/3              0

---

[root@centos6-1 ~]# ps axo pid,command,nice,cls --sort=-nice
  PID COMMAND                      NI CLS
    1 /sbin/init                    0  TS
   89 /sbin/mingetty console        0  TS
  375 rpcbind                       0  TS
  424 dbus-daemon --system          0  TS
  814 login -- root                 0  TS
  816 /sbin/mingetty /dev/tty2      0  TS
 9106 /usr/bin/python /usr/bin/ss   0  TS
19827 sshd: root@pts/3              0  TS
19829 -bash                         0  TS
21228 /sbin/dhclient -H lcq-cento   0  TS
29860 sshd: root@pts/5              0  TS
29869 sshd: root@notty              0  TS

　　TS 表示该进程使用的调度策略为 SCHED_OTHER

启动具有不同nice级别的进程

　　启动进程时，通常会继承父进程的 nice级别，默认为0.

[root@centos6-1 ~]# nice -n 5 sleep 3000 &
[1] 30221
[root@centos6-1 ~]# ps axo command,pid,nice |grep sleep
sleep 3000                  30221   5
grep sleep                  30249   0
[root@centos6-1 ~]#

---

[root@centos6-1 ~]# nice -n -20 service httpd start
[root@centos6-1 ~]# ps axo pid,command,nice,cls | grep httpd
11116 /usr/sbin/httpd             -20  TS
11119 /usr/sbin/httpd             -20  TS
11120 /usr/sbin/httpd             -20  TS
11121 /usr/sbin/httpd             -20  TS
11122 /usr/sbin/httpd             -20  TS
11123 /usr/sbin/httpd             -20  TS
11124 /usr/sbin/httpd             -20  TS
11125 /usr/sbin/httpd             -20  TS
11126 /usr/sbin/httpd             -20  TS

 

更改现有级别进程的nice级别

1.使用top更改nice 级别

r 调整进程的优先级别（Nice Level）(-20最高) - - - - - - - 0 - - - - - - -（19最低）

2.使用shell更改nice级别

 二、作业控制 jobs

　　作业控制是一个命令行功能，允许一个shell 实例运行和管理多个命令。

　　如果没有作业控制，父进程fork() 一个字进程后，将sleeping ，直到子进程退出。

　　使用作业控制，可以选择性暂停，恢复，以及异步运行命令，让 shell 可以在子进程运行期间返回接受其他命令。

foreground,background,and contrlling terminal

 

foreground:　　前台进程是在终端中运行的命令，该终端为进程的控制终端，前台进程接收键盘生产的输入和信号，并允许从终端读取或写入到终端。

background:　　后台进程没有控制终端，它不需要终端的交互。

示例1：

[root@linux ~]# sleep 3000 &                        //运行程序（时），让其在后台执行
[root@linux ~]# sleep 4000                            //^Z,将前台的程序挂起（暂停）到后台
[2]+  Stopped             sleep 4000

---

[root@linux ~]# ps aux |grep sleep
root      8895  0.0  0.0 100900   556 pts/0    S    12:13   0:00 sleep 3000
root      8896  0.0  0.0 100900   556 pts/0    T    12:13   0:00 sleep 4000

---

[root@linux ~]# jobs                                     //查看后台作业
[1]-  Running                sleep 3000 &
[2]+ Stopped                sleep 4000

---

[root@linux ~]# bg %2                                //让作业2在后台运行
[root@linux ~]# fg %1                                //将作业1调回到前台

[root@linux ~]# kill %1                                //kill 1，终止PID为1的进程

预览：

[root@linux ~]# (while :; do date; sleep 2; done) &  //进程在后台运行，但输出依然在当前终端

[root@linux ~]# (while :; do date; sleep 2; done) &>/dev/null &

& 放在命令的最后才是后台符

示例2：如何管理远程主机

[root@linux ~]# ssh 10.18.40.100
[root@www ~]# yum -y install screen                        //第一次
[root@www ~]# screen -S install_apache

---

断网后，重新连接

[root@www ~]# screen -list
There are screens on:
    28958.install_nginx    (Detached)
    29013.install_apache    (Detached)
2 Sockets in /var/run/screen/S-root.

[root@www ~]# screen -r 29013