1. 優(yōu)先級的基本概念

本篇文章講解進(jìn)程優(yōu)先級，首先我們來了解一下進(jìn)程優(yōu)先級的概念：

1. cpu資源分配的先后順序，就是指進(jìn)程的優(yōu)先級（priority）。
2. 優(yōu)先權(quán)高的進(jìn)程具有優(yōu)先執(zhí)行權(quán)利。配置進(jìn)程優(yōu)先權(quán)對多任務(wù)環(huán)境的linux很有用，可以改善系統(tǒng)性能。
   還可以把進(jìn)程運(yùn)行到指定的CPU上，這樣一來，把不重要的進(jìn)程安排到某個CPU，可以大大改善系統(tǒng)整體性能。

這是優(yōu)先級的概念

我們之前學(xué)習(xí)過權(quán)限，權(quán)限決定的是能不能的問題。比如你想對某個文件進(jìn)行修改操作，那要看你有沒有對應(yīng)的權(quán)限，有的話，你才能做。
而優(yōu)先級呢是在能做的基礎(chǔ)上，決定誰先誰后的問題。
比如我們在學(xué)校吃飯，餐廳的窗口數(shù)量是有限的，我們?nèi)ベI飯的時候如果人比較多那我們需要排隊。那排隊的這些學(xué)生，它們都可以打飯，但是要有一個先后順序，那正常情況下排在前面的同學(xué)它打飯的優(yōu)先級就高，可以先打；排在后面的同學(xué)優(yōu)先級就低。

2. 為什么存在優(yōu)先級

那為什么會存在優(yōu)先級呢？

資源有限。
就好比我們在學(xué)校買飯為什么要排隊呢？為什么要有先后呢？
因為窗口的數(shù)量有限，如果一個學(xué)生一個窗口，那就不用排了。
那進(jìn)程為什么也有優(yōu)先級呢？
因為CPU資源有限。

那我們了解了什么是優(yōu)先級和為什么存在優(yōu)先級之后，下面我們就來具體看看Linux上進(jìn)程的優(yōu)先級是什么樣子的：

3. 查看系統(tǒng)進(jìn)程

在Linux上，使用ps -l命令可以查看當(dāng)前正在運(yùn)行的進(jìn)程列表，并提供關(guān)于這些進(jìn)程的詳細(xì)信息：

我們很容易注意到其中的幾個重要信息，有下：
UID : 代表執(zhí)行者的身份
PID : 代表這個進(jìn)程的代號（進(jìn)程標(biāo)識符）
PPID ：代表這個進(jìn)程是由哪個進(jìn)程發(fā)展衍生而來的，亦即父進(jìn)程的代號/PID
PRI ：代表這個進(jìn)程可被執(zhí)行的優(yōu)先級，其值越小越早被執(zhí)行
NI ：代表這個進(jìn)程的nice值，是進(jìn)程優(yōu)先級的修正數(shù)據(jù)

那這里我們重點(diǎn)要來談一談PRI和NI

4. PRI and NI

PRI：

PRI即進(jìn)程的優(yōu)先級，或者通俗點(diǎn)說就是程序被CPU執(zhí)行的先后順序，也還是比較好理解的，此值越小進(jìn)程的優(yōu)先級別越高

NI（NICE）：

nice值，表示進(jìn)程可被執(zhí)行的優(yōu)先級的修正數(shù)據(jù)
PRI值越小越快被執(zhí)行，那么加入nice值后，將會使得PRI變?yōu)?#xff1a;PRI(new)=PRI(old)+nice

這樣：

當(dāng)nice值為負(fù)值的時候，那么該程序?qū)?yōu)先級值將變小，即其優(yōu)先級會變高，則其越快被執(zhí)行
所以，調(diào)整進(jìn)程優(yōu)先級，在Linux下，通常就是調(diào)整進(jìn)程nice值
nice其取值范圍是-20至19，一共40個級別

5. top命令修改已存在進(jìn)程的nice值

那下面我們就來演示一下，如何修改進(jìn)程優(yōu)先級

我們來寫這樣一個代碼：

死循環(huán)打印.，每次printf之后休眠一秒。
這里的fflush函數(shù)我們之前進(jìn)度條那篇文章講過，這里就不再解釋了
然后我們執(zhí)行這個程序：


它就每隔一秒打印一個點(diǎn)。

那這時：

讓這個進(jìn)程跑起來，然后我們執(zhí)行ps -al
a選項： 顯示終端上的所有進(jìn)程，包括其他用戶的進(jìn)程。

然后我們就能看到我們的這個myproc進(jìn)程，它的PRI是80，NI是0

那如果我現(xiàn)在想修改它的優(yōu)先級，怎么做呢？

這里用到的命令——top
輸入一個top，回車

然后輸入r（renice）

然后，你要修改那個進(jìn)程的NICE值，就輸入誰的PID，這里myproc的PID是20796

然后，再輸入要修改的值，那我這里輸入一個-20

但是我們看到這里顯示請求被拒絕了。
怎么回事呢？

修改 NI 值時有幾個注意事項：

NI 范圍是 -20~19。
普通用戶調(diào)整 NI 值的范圍是 0~19，而且只能調(diào)整自己的進(jìn)程。
普通用戶只能調(diào)高 NI 值，而不能降低。如原本 NI 值為 0，則只能調(diào)整為大于 0。
只有 root 用戶才能設(shè)定進(jìn)程 NI 值為負(fù)值，而且可以調(diào)整任何用戶的進(jìn)程。

所以怎么辦呢？

我們可以切換成root；或者可以使用sudo提升top命令的權(quán)限
所以我們這次輸入sudo top
然后同樣的操作

這次就成功了。
當(dāng)然還有一點(diǎn)就是上面說NI 范圍是 -20~19。那如果我們設(shè)置的時候超出了這個范圍，可以嗎？
🆗，你輸入的值可以超出這個范圍比如-30，但是最終的結(jié)果還是按-20。不會超過這個范圍。

我們再來是一個，我們NICE給個正值，讓PRI變大看看：

我們給個100，那PRI真的會+100嘛，當(dāng)然不行，它超過范圍[-20,19]了，所以真實應(yīng)該是19。
那按照上面說的PRI(new)=PRI(old)+nice
上次我們修改之后PRI是60，那60+19應(yīng)該是79

我們看看是不是79：

欸，怎么回事，不是79，而是99。

為什么呢？

PRI(new)=PRI(old)+nice
公式確實是這樣的，但是這個PRI(old)它的值，一直都是80，雖然上一次我們修改之后它的PRI是60。
但是這個PRI(old)不受影響，它一直都是80。

6. 其他概念

競爭性：系統(tǒng)進(jìn)程數(shù)目眾多，而CPU資源只有少量，甚至1個，所以進(jìn)程之間是具有競爭屬性的。為了高效完成任務(wù)，更合理競爭相關(guān)資源，便具有了優(yōu)先級

獨(dú)立性：多進(jìn)程運(yùn)行，需要獨(dú)享各種資源，多進(jìn)程運(yùn)行期間互不干擾

并行：多個進(jìn)程在多個CPU下分別，同時進(jìn)行運(yùn)行，這稱之為并行

并發(fā)：多個進(jìn)程在一個CPU下采用進(jìn)程切換的方式，在一段時間之內(nèi)，讓多個進(jìn)程都得以推進(jìn)，稱之為并發(fā)。