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 值

• 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 值

• 可以使用 top 或 ps 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 值

• 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 值

• 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。