进程优先级(Linux)

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了进程优先级(Linux)相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

 

目录

 

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


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

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

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

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

 

以上是关于进程优先级(Linux)的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

Linux中的进程管理

Linux 线程(进程)数限制分析

linux 进程优先级 之设置实时进程 (另一种方式是设置nice值)

Linux运维工程师笔试题第十套

Linux 内核进程优先级与调度策略 ① ( SCHED_FIFO 调度策略 | SCHED_RR 调度策略 | 进程优先级 )

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