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在查看进程资源占用情况时有两列大家是最难区分PR(priority)进程优先级和 NI(nice)优先级切换等级都是优先级有什么区别呢
如果仔细观察还会发现 PR 列的值是rt 或大于等于 0 的数字NI 列的值是[-20, 19]之间的数字这些又代表什么意思呢
因为这些问题搞不清所以这两列很难理解下面我就来给大家说说
️首先还是老规矩在不知道 Linux 命令的结果信息是什么意思的时候可以查看命令的帮助信息info top 查看帮助 NI -- Nice ValueThe nice value of the task. A negative nice value meanshigher priority, whereas a positive nice value means lowerpriority. Zero in this field simply means priority will notbe adjusted in determining a tasks dispatch-ability.这项任务的优先价值。负的nice值意味着更高的优先级而正的nice值意味着更低的优先级。该字段中的0表示在确定任务的调度能力时不会调整优先级。 PR -- Priority 优先事项The scheduling priority of the task. If you see rt in thisfield, it means the task is running under real time schedulingpriority.Under linux, real time priority is somewhat misleading sincetraditionally the operating itself was not preemptible. Andwhile the 2.6 kernel can be made mostly preemptible, it is notalways so.任务的调度优先级。如果在该字段中看到“rt”则表示任务正在实时调度优先级下运行。在linux下实时优先级有些误导因为传统上操作本身是不可抢占的。虽然2.6内核基本上是可抢占的但并不总是如此。
估计看了帮助还是有些愣接下来我们就来讲解一下
首先我们看到任务列表数量很多一般都超过了 CPU 的数量超过了 CPU 的数量的进程都要使用 CPU就要排队排队有 3 种队列Deadline 最后期限队列 dl_rq实时任务队列 rt_rqcfs 公平队列 cfs_rq. 每种队列中排队的任务比较多事情就会比较复杂所以需要有默认的、大家都遵循的‘优先级’和出现紧急情况能灵活调整的‘调度策略’。 如在机场、火车站排队上机(车)大多数人都在排队但是如果有人快要误点了这个人一般就是可以进入优先队列被优先调度进入上机区域这就是最后期限队列 dl_rq而老、弱、病、残或 VIP 人他们又会单独一个队列一般都可以随进随走快速通过的这就是实时队列 rt_rq其他人没有特殊身份就只能在一起排队先后通过这就是公平队列 cfs_rq但cfs_rq 队列实在太长了总会有个别特殊情况的吧对于突发情况总得有个应对策略吧所以就有调度策略。 NI 是代表 nice 的意思是一个进程用户态的一个概念PR 代表 priority 优先级是进程的实际优先级是进程内核态的一个概念。 一个进程就好比一个人。人总是说 琐事缠身但是也会有些自己想做主动做的事情。琐事可能不需要大脑想很多就是机械的做这是 NI而有些事需要通过自己大脑思考主动去做这是 PR。
对于一个普通任务进程来说PR 的值等于 NI 的值加 20即PRNI20 所以你就会发现当进程的 NI 为 0PR 就是 20NI 为-20PR 就是 0. 我们平时启动的一个进程如果没有特意去指定任务优先级的话默认情况下都是普通任务进程NI 的值为 0。 cfs 公平队列 cfs_rq它的进程都是普通任务进程。 -20 是 NI 的最小值也就是说此进程的用户态拥有最高优先级进程运行当需要进行用户态和内核态的转换时这种就有着最高的优先级优先被执行调度。
NI 相当于我们日常琐事-20说明你有很多事情没有完成身体非常累你现在最要紧的是把事情做完所以此时是拥有最高优先级的0说明你没事可做做事的优先级就最低。 进程列表中 NI 值越低代表这个进程在系统所有的进程中拥有最高优先级会优先被调度但是并不代表这个进程将会有大量的进程上下文切换。 在 top 命令中CPU 使用情况的数据中也有一个 ni这个 ni 是用户进程空间内改变过优先级的进程占用 CPU 百分比。它是系统所有进程发生了用户态到系统态的调度一个进程的用户态到另一个进程用户态间的调度他们总的占用 CPU 时间比。 单个进程 NI 值低拥有高的优先级但是如果这个进程被使用的少它占用 CPU 的调度时间也会少对 CPU 的 ni 值影响也会就少。所以请不要把这两个 ni 强行关联。 对于一个实时任务进程来说PR 内核态优先级为 rt(Realtime)这种任务在 CPU 中实时执行。 Deadline 最后期限队列 dl_rq实时任务队列 rt_rq这两中队列的进程都是 实时任务进程 普通任务进程(cfs 公平队列 cfs_rq)它的调度策略有两种SCHED_NORMAL, SCHED_BATCH SCHED_NORMAL没什么特殊就是普通任务使用的调度策略就是进程使用 CPU 的时间每次都相等
SCHED_BATCH后台任务调度策略不与终端交互
实时任务进程(Deadline 最后期限队列 dl_rq实时任务队列 rt_rq)它的调度策略有三种
SCHED_DEADLINE,SCHED_FIFO,SCHED_RR
SCHED_DEADLINE距离当前时间最近的 deadline 任务优先被调度
SCHED_FIFO相同优先级的任务先来先执行优先级更高的任务可以插队
SCHED_RR循环执行每个任务分配相同时间相同优先级任务轮流执行如果没有执行完就到队列末尾再分配时间执行而优先级高的任务可以插队抢先执行 三种队列执行顺序是Deadline 最后期限队列 dl_rq 实时任务队列 rt_rq cfs 公平队列 cfs_rq 实时任务进程总是会比普通任务进程优先被执行 启动一个进程默认 NI 为 0是普通任务进程也可以通过 nice 或 renice 命令改变进程优先级
nice --help
Usage: nice [OPTION] [COMMAND [ARG]...]
Run COMMAND with an adjusted niceness, which affects process scheduling.
With no COMMAND, print the current niceness. Niceness values range from
-20 (most favorable to the process) to 19 (least favorable to the process).Mandatory arguments to long options are mandatory for short options too.-n, --adjustmentN add integer N to the niceness (default 10)--help display this help and exit--version output version information and exitNOTE: your shell may have its own version of nice, which usually supersedes
the version described here. Please refer to your shells documentation
for details about the options it supports.GNU coreutils online help: http://www.gnu.org/software/coreutils/
For complete documentation, run: info coreutils nice invocation
nice -n 优先级整数 进程命令 可以在启动进程时指定进程用户态的优先级 NI
renice --helpUsage:renice [-n] priority [-p|--pid] pid...renice [-n] priority -g|--pgrp pgid...renice [-n] priority -u|--user user...Options:-g, --pgrp id interpret argument as process group ID-n, --priority num specify the nice increment value-p, --pid id interpret argument as process ID (default)-u, --user name|id interpret argument as username or user ID-h, --help display help text and exit-V, --version display version information and exitFor more information see renice(1).
注意nice 的范围是 [-20, 19] 所以在使用这些命令时优先级整数范围别写错了。
nice 和 renice 命令可以修改进程的优先级但是再怎么改这个进程还是普通任务进程如果你想把一个任务指定为实时任务进程则使用 chrt 命令
chrt --help
Show or change the real-time scheduling attributes of a process.Set policy:chrt [options] priority command [arg...]chrt [options] --pid priority pidGet policy:chrt [options] -p pidPolicy options:策略-b, --batch set policy to SCHED_BATCH-d, --deadline set policy to SCHED_DEADLINE-f, --fifo set policy to SCHED_FIFO-i, --idle set policy to SCHED_IDLE-o, --other set policy to SCHED_OTHER-r, --rr set policy to SCHED_RR (default)Scheduling options:-R, --reset-on-fork set SCHED_RESET_ON_FORK for FIFO or RR-T, --sched-runtime ns runtime parameter for DEADLINE-P, --sched-period ns period parameter for DEADLINE-D, --sched-deadline ns deadline parameter for DEADLINEOther options:-a, --all-tasks operate on all the tasks (threads) for a given pid-m, --max show min and max valid priorities-p, --pid operate on existing given pid-v, --verbose display status information-h, --help display this help and exit-V, --version output version information and exitFor more details see chrt(1).
hrt -f -p 进程id 修改某个进程为实时任务进程设置进程的调度策略为 SCHED_FIFO进程用户态优先级 NI 为某个整数
好了现在对进程的 NI 和 PR 有没有进一步的认识了呢希望学有所获
