优先级 #

静态优先级和 nice 值的区别。

只有 nice 值对用户可见，而静态优先级则隐藏在内核中，用户可以通过修改 nice 值间接修改静态优先级，而且只会影响静态优先级，不会影响动态优先级。对于普通进程来说，动态优先级是基于静态优先级算出来的。

静态优先级在进程描述符中为 static_prio 成员变量，该优先级不会随着时间而改变，内核不会修改它，只能通过系统调用 nice 去调整。

nice值是每个进程的一个属性，不是进程的优先级，而是一个能影响优先级的数字；取值范围为-20~19，默认为0。现在内核不再存储 nice 值，而是存储静态优先级 static_prio，两者在内核中通过两个宏进行转换。

#define NICE_TO_PRIO(nice)  (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
#define PRIO_TO_NICE(prio)  ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
#define TASK_NICE(p)        PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)

上述的宏存在于 kernel/sched/sched.h 中，静态优先级的取值范围为 [MAX_RT_PRIO, MAX_PRIO-1] 也即 [100, 139] 。

动态优先级的值影响任务的调度顺序，调度程序通过增加或减少进程静态优先级的值来奖励 IO 消耗型进程或惩罚 CPU 消耗型进程，调整后的优先级称为动态优先级，在进程描述符中用 prio 表示，通常所说的优先级指的是动态优先级。

动态优先级的取值范围为 [0, MAX_PRIO-1] 也即 [0, 139]，其中 [0, MAX_RT_PRIO-1] 也即 [0, 99] 为实时进程范围，数值越大表示优先级越小。

优先级可以通过 top、ps -o pid,comm,nice -p PID 或者 ps -el 查看，如果是实时进程就是静态优先级，如果是非实时进程，就是动态优先级。

# nice -n 10 commands               # 指定启动时的优先级为10
# nice -10 commands                 # 同上
# nice --10 commands                # 指定优先级为-10
# renice 10 -p PID                  # 设置已经启动进程的优先级，只有root可以设置为负值
# renice -10 PID                    # 设置为-10

可以修改 /etc/security/limits.conf 的值，指定特定用户的优先级 [username] [hard|soft] priority [nice value] 。

查看 #

在内核中，通过 0~139 来标示进程的优先级，其中 0~99 标识实时优先级，而 100~139 用于用户的进程，对应了 nice 的取值范围 -20~19 值越小优先级越高。

----- 可以通过普通用户降低优先级
$ nice -n 10 sleep 1000

----- 如果要提高优先级需要root权限
$ nice -n -10 sleep 1000

另外，通过 top 的 PR 会显示 PR=20+NI，而对于 ps 的参数则会比较复杂。

在 ps 中，会通过 PRI 或者 BAZ 列显示优先级，不过会根据参数不同，而显示的值也有所区别：A) priority 也就是 /proc/<PID>/stat 中的第 18 列；B) pri 计算方法为 39-priority；C) pri_baz 真实的优先级。

而 /proc/<PID>/stat 中的第 18 列，实际上是 task_struct->prio - 100 的值，可以参考 fs/proc/array.c 文件。