Linux: 进程优先级

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一、进程优先级概念

优先级的本质就是排队，而排队则是资源不足所引起的。在计算机中，CPU的个数是有限的（大部分都是一个），并且在同一时间内CPU只能调度执行一个进程。CPU的资源严重不足，必然衍生出进程竞争，即进程优先级。
进程优先级是操作系统用于确定进程执行顺序的一个参数，它反映了进程在CPU资源分配中的先后顺序。

在Linux或unix操作系统中，我们可以通过输入ps -la指令，会看到下面这些信息：

在这里插入图片描述

选项	意义
F	进程标志，说明进程的权限，常见的标志有两个：1：进程可以被复制，但是不能被执行；4：进程使用超级用户权限；
S	进程状态
UID	进程执行者
PID	进程表示符，该进程的代号
PPID	当前进程是由那个进程衍生出来的，即父进程的代号
PRL	进程可被执行的优先级，数字越小，优先级越高。
NI	nice值，进程的优先级修正数据，用于调整优先级大小
C	进程CPU的占有率
ADDR	进程在内存中的位置
SZ	进程占用内存大小
WCHAN	进程是否被允许，-表示进程被运行
TIME	进程占用 CPU 的运算时间
CMD	产生该进程的命令名

PRL表示进程的优先级，数字越小，进程优先级越高，一般情况下PRL默认80。NI表示进程的nice值，用于调整PRL的大小。调整方式为：PRL(新) = PRL(旧) + NI。

但进程的PRL是有范围的，从60~99，分为40个等级。NI值最小为-20，超出部分统一按-20处理；最大为19，超出部分按19处理。

PRL越小，进程被调度的优先级越高。但操作系统作为一款管理进程（功能之一）的软件，OS在调度进程时，需要较为均衡的让每一个进程都被调度。

如果PRL范围不进行限制，会由于人为原因导致某些进程优先级较高，一直被CPU调度。进而导致一些优先级低的进程长时间无法被OS调度。

进程特性	产生原因
竞争性	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。