Linux的進程優先級

　　為什么要有進程優先級?這似乎不用過多的解釋，畢竟自從多任務操作系統誕生以來，進程執行占用cpu的能力就是一個必須要可以人為控制的事情。因為有的進程相對重要，而有的進程則沒那么重要。進程優先級起作用的方式從發明以來基本沒有什么變化，無論是只有一個cpu的時代，還是多核cpu時代，都是通過控制進程占用cpu時間的長短來實現的。就是說在同一個調度周期中，優先級高的進程占用的時間長些，而優先級低的進程占用的短些。從這個角度看，進程優先級其實也跟cgroup的cpu限制一樣，都是一種針對cpu占用的QOS機制。我曾經一直很困惑一點，為什么已經有了優先級，還要再設計一個針對cpu的 cgroup?得到的答案大概是因為，優先級這個值不能很直觀的反饋出資源分配的比例吧?不過這不重要，實際上從內核目前的進程調度器cfs的角度說，同時實現cpushare方式的cgroup和優先級這兩個機制完全是相同的概念，并不會因為增加一個機制而提高什么實現成本。既然如此，而cgroup又顯得那么酷，那么何樂而不為呢?

　　再系統上我們最熟悉的優先級設置方式是nice喝renice命令。那么我們首先解釋一個概念，什么是：

　　NICE值

　　nice值應該是熟悉Linux/UNIX的人很了解的概念了，我們都知它是反應一個進程“優先級”狀態的值，其取值范圍是-20至19，一共40個級別。這個值越小，表示進程”優先級”越高，而值越大“優先級”越低。我們可以通過nice命令來對一個將要執行的命令進行nice值設置，方法是：

　　這樣我就又打開了一個bash，并且其nice值設置為10，而默認情況下，進程的優先級應該是從父進程繼承來的，這個值一般是0。我們可以通過nice命令直接查看到當前shell的nice值

　　對比一下正常情況：

　　推出當前nice值為10的bash，打開一個正常的bash：

　　另外，使用renice命令可以對一個正在運行的進程進行nice值的調整，我們也可以使用比如top、ps等命令查看進程的nice值，具體方法我就不多說了，大家可以參閱相關manpage。

　　需要大家注意的是，我在這里都在使用nice值這一稱謂，而非優先級(priority)這個說法。當然，nice和renice的man手冊中，也說的是priority這個概念，但是要強調一下，請大家真的不要混淆了系統中的這兩個概念，一個是nice值，一個是priority值，他們有著千絲萬縷的關系，但對于當前的Linux系統來說，它們并不是同一個概念。

　　我們看這個命令：

　　大家是否真的明白其中PRI列和NI列的具體含義有什么區別?同樣的，如果是top命令：

　　大家是否搞清楚了這其中PR值和NI值的差別?如果沒有，那么我們可以首先搞清楚什么是nice值。

　　nice值雖然不是priority，但是它確實可以影響進程的優先級。在英語中，如果我們形容一個人nice，那一般說明這個人的人緣比較好。什么樣的人人緣好?往往是謙讓、有禮貌的人。比如，你跟一個nice的人一起去吃午飯，點了兩個一樣的飯，先上了一份后，nice的那位一般都會說：“你先吃你先吃!”，這就是人緣好，這人nice!但是如果另一份上的很晚，那么這位nice的人就要餓著了。這說明什么?越nice的人搶占資源的能力就越差，而越不nice的人搶占能力就越強。這就是nice值大小的含義，nice值越低，說明進程越不nice，搶占cpu的能力就越強，優先級就越高。在原來使用O1調度的Linux上，我們還會把nice值叫做靜態優先級，這也基本符合nice值的特點，就是當nice值設定好了之后，除非我們用renice去改它，否則它是不變的。而priority的值在之前內核的O1調度器上表現是會變化的，所以也叫做動態優先級。

　　優先級和實時進程

　　簡單了解nice值的概念之后，我們再來看看什么是priority值，就是ps命令中看到的PRI值或者top命令中看到的PR值。本文為了區分這些概念，以后統一用nice值表示NI值，或者叫做靜態優先級，也就是用nice和renice命令來調整的優先級;而實用priority值表示PRI和PR值，或者叫動態優先級。我們也統一將“優先級”這個詞的概念規定為表示priority值的意思。

原文轉自：http://www.testwo.com/article/659