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深入分析Linux进程调度优先级机制

进程调度优先级
192 2024-03-14

标题：Linux进程优先级调度机制解析

Linux操作系统是一个开源的操作系统，具有强大的多任务处理能力。在Linux系统中，进程的调度是非常重要的，它影响着系统的性能和响应速度。为了更好地进行进程调度，Linux系统实现了进程优先级调度机制。

1. 进程优先级

在Linux系统中，每个进程都有一个优先级，用来决定进程在系统中的调度顺序。优先级的取值范围通常是0~139，其中0代表最高优先级，139代表最低优先级。进程的优先级可以通过nice值来设置，nice值的范围是-20~19，值越小表示优先级越高。

2. 进程调度策略

Linux系统采用了多种不同的进程调度策略，常见的有两种：实时调度策略和非实时调度策略。实时调度策略包括FIFO调度和Round-Robin调度，非实时调度策略包括公平调度和具有优先级的调度。

3. 进程调度实现

Linux系统中使用CFS（Completely Fair Scheduler）调度器来进行进程的调度。CFS调度器根据进程的优先级和VRuntime（虚拟运行时间）来决定下一个要运行的进程。具有更小VRuntime的进程将被优先选中进行调度。

4. 代码示例

以下是一个简单的C程序示例，展示了如何创建一个新的进程并设置其优先级：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>

int main() {
    pid_t pid;
    int nice_val = 0;

    pid = fork();

    if (pid < 0) {
        perror("fork failed");
        exit(1);
    } else if (pid == 0) {
        nice_val = 5;
        printf("Child process nice value before set: %d
", nice_val);
        nice(nice_val);
        printf("Child process nice value after set: %d
", nice_val);
        printf("Child process pid: %d
", getpid());
    } else {
        nice_val = 10;
        printf("Parent process nice value before set: %d
", nice_val);
        nice(nice_val);
        printf("Parent process nice value after set: %d
", nice_val);
        printf("Parent process pid: %d
", getpid());
    }

    return 0;
}

在上面的代码中，通过调用nice函数可以设置进程的nice值，从而影响进程的优先级。子进程和父进程分别设置了不同的nice值，以展示进程优先级的差异。