Linux中的进程优先级与设置方法

在 Linux 中,进程的优先级决定了 CPU 为其分配运行时间的倾向性。优先级可以通过 nice 值来调整,进而影响调度程序对进程的调度。了解并正确设置进程优先级对系统性能优化和资源管理非常重要。

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1. 优先级与 nice

  • 优先级(Priority): 在 Linux 内核中,进程的优先级由调度器决定,数值越低,优先级越高。优先级分为实时优先级和普通优先级。普通优先级的范围通常为 100 到 139。
  • nice值: 是一个用户空间的值,用来影响进程的优先级。nice 值的范围是 -20 到 19,其中:
  • -20 表示最高优先级(更高的优先级)。
  • 19 表示最低优先级(更低的优先级)。
  • 实际优先级是内核根据 nice 值和其他因素计算出的一个动态值。

2. 查看进程的 nice

  • 可以使用 topps 命令查看系统中进程的 nice 值。
ps -eo pid,comm,nice,pri # 查看所有进程的PID,命令名,nice值和优先级 top # 在top命令界面下,默认可以看到进程的nice值

3. 设置进程的 nice

  • 启动一个新进程时设置 nice 值:
nice -n <nice_value> command

例如,设置一个进程的 nice 值为 10:

nice -n 10 mycommand
  • 普通用户只能将 nice 值调高(降低优先级),而不能调低(提高优先级)。超级用户(root)则可以任意调整 nice 值。

4. 修改运行中进程的 nice

  • 使用 renice 命令可以改变已经运行的进程的 nice 值:
renice <new_nice_value> -p <pid>

例如,将进程 ID 为 1234 的进程 nice 值调整为 -5:

renice -5 -p 1234
  • 也可以通过 renice 根据用户或进程组来调整多个进程的 nice 值:
renice <new_nice_value> -u <username> # 按用户调整 renice <new_nice_value> -g <groupname> # 按进程组调整

5. nice** 与 ionice 配合使用**

  • 除了 CPU 调度的 nice,Linux 还支持 I/O 调度优先级设置,使用 ionice 命令:
ionice -c <class> -n <priority> -p <pid>

其中:

 -c:调度类别(1=实时,2=最佳努力,3=空闲)。 -n:优先级,范围从 0(最高优先级)到 7(最低优先级)。

6. 示例

  • 设置一个进程的 CPU nice 值为 15,并且 I/O 调度类别为 2(最佳努力)且优先级为 4:
nice -n 15 command & ionice -c 2 -n 4 -p $!

7. 调整优先级的注意事项

  • 优先级设置需要小心使用。将 nice 值调低(提高优先级)可能会导致其他进程得不到足够的 CPU 时间,影响系统整体性能和响应性。

通过合理地调整 nice 值和 I/O 优先级,可以有效管理系统资源,确保关键任务获得所需的资源,同时避免系统资源争用过度。

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