Linux系统编程·进程优先级
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发布时间：2024-10-18 21:12
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时间：2024-10-29 06:03
优先级指的是进程获取资源的先后顺序，它关注的是"你能，只是先还是后"的问题。权限则表示能与不能，是基本的操作系统权限概念。
进程优先级的存在是为了在资源有限的情况下，提供一种方式来决定进程执行的顺序。系统中的进程数量远多于资源，如CPU，因此产生了竞争属性，优先级的概念应运而生。
查看系统进程时，输出命令`ps -l`会显示进程的优先级`PRI`和nice值`NI`。通常在查看时直接关注的`PRI`代表了进程的优先级。
在Linux中，调整进程优先级实际操作时，应修改的是`NI`（nice值），它是一个进程优先级的修正数据。修改`nice`值时，`PRI`会根据`PRI(old) + NI`的公式进行计算。当`nice`值为负数，进程优先级会增加，执行机会提高。
修改优先级时，`nice`值的范围从-20到19。这是因为Linux系统并不允许无限制地调整优先级。修改优先级时，`PRI`值会先恢复至原始状态，再进行计算。
进程的其他概念包括竞争性、独立性、并行和并发。多进程运行时需要独享资源且互不干扰。并发则是多个进程在CPU下交替执行，通过进程切换让多个进程在一段时间内都能得到推进。
进程切换涉及CPU内部寄存器中的上下文数据保存与恢复。进程执行过程中，会产生大量临时数据暂存于寄存器中，这些数据构成进程的硬件上下文。当进程被剥离或恢复时，需要保存和恢复上下文数据，通常保存在`task_struct`结构中。
练习题解析包括对Linux进程的深入理解，如僵尸进程、孤儿进程、进程与线程的关系，以及进程切换时需要保存的数据。正确理解这些概念有助于更高效地管理多任务环境。
总结，Linux系统中进程优先级是根据系统资源分配情况动态调整的，它关乎进程执行顺序与资源分配效率。了解优先级与权限的区别、进程的其他概念及操作系统的调度机制，有助于更好地管理和优化多任务环境。
