38、操作系统中的进程调度与内存管理

操作系统中的进程调度与内存管理

1. 进程调度相关系统调用

在操作系统中，有多个系统调用可用于让进程改变其优先级和调度策略。一般而言，用户可以降低自己进程的优先级，但如果要修改其他用户进程的优先级或提高自己进程的优先级，则需要超级用户权限。

1.1 nice()系统调用

nice()系统调用允许进程改变其基本优先级。该调用的增量参数中的整数值用于修改进程描述符的nice字段。Unix的nice命令就是基于此系统调用，让用户能以修改后的调度优先级运行程序。

sys_nice()服务例程处理nice()系统调用。尽管增量参数可以是任意值，但绝对值大于40的值会被截断为40。传统上，负值表示提高优先级的请求，需要超级用户权限；正值表示降低优先级的请求。若增量为负，函数会调用capable()函数验证进程是否有CAP_SYS_NICE能力，还会调用security_task_setnice()安全钩子。若用户有修改优先级的权限，sys_nice()会将当前进程的静态优先级转换为nice值范围，加上增量值，然后调用set_user_nice()函数。该函数会获取本地运行队列锁，更新当前进程的静态优先级，调用resched_task()函数让其他进程抢占当前进程，最后释放运行队列锁。不过，nice()系统调用仅用于向后兼容，已被setpriority()系统调用取代。

1.2 getpriority()和setpriority()系统调用

nice()系统调用仅影响调用它的进程，而getpriority()和setpriority()系统调用则作用于给定组中所有进程的基本优先级。getpriority()返回给定组中所有进程