Linux进程管理详解：进程调度与优先级控制（第4部分）

1. 什么是进程调度？

操作系统通常同时运行数十甚至数百个进程，但CPU核心数量有限。Linux进程调度就是负责在可运行的进程之间分配CPU时间片，让每个进程都有机会执行。调度器必须平衡响应速度、吞吐量和公平性。Linux默认的调度器是完全公平调度器(CFS)，它通过虚拟运行时间确保每个进程获得公平的CPU份额。

2. 进程优先级：决定谁先运行

每个进程都有一个优先级，优先级高的进程更可能被调度器选中。Linux中的优先级分为两类：- 普通优先级：范围0~139（数字越小优先级越高），其中0~99用于实时进程，100~139用于普通进程。- 实时优先级：实时进程的优先级（0~99）比任何普通进程都高，确保它们能及时响应。

普通进程的优先级可以通过nice值调整，nice值范围是-20~19，对应优先级100~139。nice值越低，优先级越高（越“不友好”），进程获得更多CPU时间。默认nice值为0。

3. 查看进程优先级和nice值

使用ps命令可以查看进程的优先级和nice值：ps -eo pid,comm,nice,pri,rtprio其中nice列显示nice值，pri显示内核优先级，rtprio显示实时优先级（如果是实时进程）。也可以使用top命令，在进程列表中NI列即为nice值。

4. 修改进程优先级：nice和renice

启动进程时设置nice值：nice -n 5 ./myprogram对已运行的进程调整nice值：renice 10 -p 1234 # 将PID 1234的nice值改为10注意：普通用户只能提高nice值（降低优先级），且只能调整自己的进程。root用户可以任意设置。

5. 实时进程：特殊的优先级世界

实时进程需要快速响应，如音视频播放、工业控制。它们使用实时优先级（0~99），并遵循实时调度策略（SCHED_FIFO或SCHED_RR）。实时进程会抢占所有普通进程，因此必须谨慎使用。可以使用chrt命令查看和设置实时属性：chrt -p 1234 # 查看PID 1234的调度策略和优先级chrt -f 50 ./realtime_app # 以SCHED_FIFO策略、优先级50启动程序

总结

通过本文，你了解了Linux进程调度的基本原理，学会了通过进程优先级和nice值控制普通进程的CPU分配，并认识了实时进程的特殊性。掌握这些知识，你将能更好地优化系统性能，确保关键任务的响应速度。下一部分我们将探讨进程间通信，敬请期待！

关键词：Linux进程调度、进程优先级、nice值、实时进程