Linux的进程优先级

　　为什么要有进程优先级?这似乎不用过多的解释，毕竟自从多任务操作系统诞生以来，进程执行占用cpu的能力就是一个必须要可以人为控制的事情。因为有的进程相对重要，而有的进程则没那么重要。进程优先级起作用的方式从发明以来基本没有什么变化，无论是只有一个cpu的时代，还是多核cpu时代，都是通过控制进程占用cpu时间的长短来实现的。就是说在同一个调度周期中，优先级高的进程占用的时间长些，而优先级低的进程占用的短些。从这个角度看，进程优先级其实也跟cgroup的cpu限制一样，都是一种针对cpu占用的QOS机制。我曾经一直很困惑一点，为什么已经有了优先级，还要再设计一个针对cpu的 cgroup?得到的答案大概是因为，优先级这个值不能很直观的反馈出资源分配的比例吧?不过这不重要，实际上从内核目前的进程调度器cfs的角度说，同时实现cpushare方式的cgroup和优先级这两个机制完全是相同的概念，并不会因为增加一个机制而提高什么实现成本。既然如此，而cgroup又显得那么酷，那么何乐而不为呢?

　　再系统上我们最熟悉的优先级设置方式是nice喝renice命令。那么我们首先解释一个概念，什么是：

　　NICE值

　　nice值应该是熟悉Linux/UNIX的人很了解的概念了，我们都知它是反应一个进程“优先级”状态的值，其取值范围是-20至19，一共40个级别。这个值越小，表示进程”优先级”越高，而值越大“优先级”越低。我们可以通过nice命令来对一个将要执行的命令进行nice值设置，方法是：

　　这样我就又打开了一个bash，并且其nice值设置为10，而默认情况下，进程的优先级应该是从父进程继承来的，这个值一般是0。我们可以通过nice命令直接查看到当前shell的nice值

　　对比一下正常情况：

　　推出当前nice值为10的bash，打开一个正常的bash：

　　另外，使用renice命令可以对一个正在运行的进程进行nice值的调整，我们也可以使用比如top、ps等命令查看进程的nice值，具体方法我就不多说了，大家可以参阅相关manpage。

　　需要大家注意的是，我在这里都在使用nice值这一称谓，而非优先级(priority)这个说法。当然，nice和renice的man手册中，也说的是priority这个概念，但是要强调一下，请大家真的不要混淆了系统中的这两个概念，一个是nice值，一个是priority值，他们有着千丝万缕的关系，但对于当前的Linux系统来说，它们并不是同一个概念。

　　我们看这个命令：

　　大家是否真的明白其中PRI列和NI列的具体含义有什么区别?同样的，如果是top命令：

　　大家是否搞清楚了这其中PR值和NI值的差别?如果没有，那么我们可以首先搞清楚什么是nice值。

　　nice值虽然不是priority，但是它确实可以影响进程的优先级。在英语中，如果我们形容一个人nice，那一般说明这个人的人缘比较好。什么样的人人缘好?往往是谦让、有礼貌的人。比如，你跟一个nice的人一起去吃午饭，点了两个一样的饭，先上了一份后，nice的那位一般都会说：“你先吃你先吃!”，这就是人缘好，这人nice!但是如果另一份上的很晚，那么这位nice的人就要饿着了。这说明什么?越nice的人抢占资源的能力就越差，而越不nice的人抢占能力就越强。这就是nice值大小的含义，nice值越低，说明进程越不nice，抢占cpu的能力就越强，优先级就越高。在原来使用O1调度的Linux上，我们还会把nice值叫做静态优先级，这也基本符合nice值的特点，就是当nice值设定好了之后，除非我们用renice去改它，否则它是不变的。而priority的值在之前内核的O1调度器上表现是会变化的，所以也叫做动态优先级。

　　优先级和实时进程

　　简单了解nice值的概念之后，我们再来看看什么是priority值，就是ps命令中看到的PRI值或者top命令中看到的PR值。本文为了区分这些概念，以后统一用nice值表示NI值，或者叫做静态优先级，也就是用nice和renice命令来调整的优先级;而实用priority值表示PRI和PR值，或者叫动态优先级。我们也统一将“优先级”这个词的概念规定为表示priority值的意思。

原文转自：http://www.testwo.com/article/659