【Linux】进程优先级前后台理解

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（本人非科班的一名大三小白，目前就读于安徽大学。刚入坑半年左右，每个人都可以学习编程，心有所向方能一无所往🌹）

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进程优先级

概念

• 所谓进程优先级，实际上就是CPU资源分配的先后顺序。说白了就是谁的优先级高，谁就先被CPU调度。由于CPU的资源有限，为了更好的提高系统的性能，最大程度的合理分配CPU的资源，CPU会根据进程的优先级进行调度。

“插队”与“抢占”

• 我们知道，处于R状态的进程是指该进程的PCB处在运行队列中，等待被CPU调度，而队列我们知道它的特点，即先进先出，但是因为有了优先级的存在，就会出现所谓的插队现象。并且当代计算机都是支持“抢占”的。也就是说，假如一个进程正在运行时，突然来了一个优先级更高的进程，OS就会调用一些函数将该进程从CPU上剥离，然后把优先级高的放进去。

“插队”

进程优先级的查看

我们可以输入一些指令，比如ps -l，或者top等一些指令，来观察进程的优先级。

ps -l查看当前bash下的进程

其中PRI表示进程的优先级（Priority）,PRI越低，表示该进程的优先级越高。由于PRI是内核动态调整的，我们无法干涉。但是我们可以通过调整NI（nice）值，来调整进程的优先级。

进程优先级的调整

首先我们来看一下公式：

• PRI(new) = PRI(old) +nice

🔴注意点：

• PRI(old)一般都是值起始的那个值80

• root用户可以修改自己或他人进程的nice值，范围为-20~19

• 一般用户仅可以调整自己进程的nice值，范围为0~19，这是为了避免一般用户抢占系统资源

• 一般用户仅可将nice值越调越高，也就是说假如第一次调的时候，nice为5，则下一次只能调nice>5

• 有两种方式调整nice值：nice指令：一开使执行某个程序时，就给定一个指定的nice值；renice指令：调整某个已经存在的PID的nice值。

nice与renice

• 首先是nice指令，可以理解为初始化PRI，即在执行这个进程的时候，就通过NI设置了PRI。nice -n num 进程：将进程的NI设置为num值（普通用户num范围：[0,19]）

• &放中间的意思是使&左右两边的指令同时执行。

接下来是renice，修改已经存在的进程的NI。指令renice 数字 PID：将pid的进程的NI修改为指定数字。

通过top调整

我们还可以通过top指令来调整

我们先输入指令top，然后按r键，接着输入进程的pid，然后输入想要修改的NI值，就可以对进程的PRI进行调整。

演示

前后台理解

前台

我们来谈一谈什么是前台，很好理解。假如此时我们只有一个终端，此时出现提示字符让我们操作的环境就是前台。举个例子，我们输入指令vim，此时会进入vim的操作平台，这时我们就处于前台状态。
而像我们在bash下执行我们的程序时，比如执行不断地打印，这些打印情况等我们都可以看到，这就是前台进程。就像Windows下的qq，此时我打开qq，并且处在它的界面上使用，此时qq就是一个前台进程。

总结一句话：可以被我们人为控制与执行命令的环境就是前台，Linxu下的前台进程可以使用ctrl c指令中止。

后台

而后台就是指任务可以自动执行，不用我们人为干预，我们也无法使用ctrl c中止。

就像Winodws下的这104个后台进程，会自动执行，不需要我们来操心。

Linux下的前后台切换

合理的利用前后台可以提高我们的工作效率，举个例子来说，Linux下假如我们正在传输一个文件，而处于前台环境下，我们无法做别的事情，只能等传输完毕后，才可以进行干别的事。再比如，我们处在vim下，而此时我们想使用命令行界面操作一些别的指令，此时处在前台的我们，是无法做到在一个终端环境下，既使用vim，又使用命令行界面。
那我们就可以将vim扔到后台，处理完我们的事后再从后台拿到前台，继续使用vim。不过需要注意的是：放入后台的任务想要继续运行时，必须不能与用户交互。就好像vim，我们只可以把它放进后台，让vim在后台处于暂停状态，但不可以让vim在后台处于运行状态，因为vim进程的执行，需要与我们形成交互，是需要我们用户输入数据（比如写代码等）

查看目前后台任务

我们可以通过指令jobs -l，来查看后台任务。

Done表示该进程执行结束
Running表示正在运行
Terminated 表示该进程已被中止
Stopped表示该进程暂停
Killed表示该进程被杀掉

直接将命令丢到后台中执行-->&

我们可以在一个命令的最后面加上&，这样就可以将该命令放在后台去执行。如下：

将当前任务丢进后台-->ctrl z

ctrl z表示将当前任务丢进后台，并处于暂停。比如此时打开vim，我们按下ctrl z，就会将vim丢进后台并暂停该进程。我们此时输入fg num，就会将编号为num的后台任务拿到前台来处理（只输入fg会默认拿出最近放入的后台进程到前台）。

如下：

当然，我们也可以输入bg num 可以使后台编号为num的进程处于运行状态（后台进程运行的前提是不会与用户交互，比如vim只能在后台处于暂停，因为vim的运行需要与用户交互）。

如何杀掉后台进程

后台进程使用ctrl c是杀不掉的，只可以使用kill指令。

我们可以输入kill -9 pid指令杀掉进程，或者killall 进程名 杀掉，亦或者kill -9 %num 杀掉后台进程编号为num的进程。

🔴小总结：

• 前台任务可以使用ctrl c中止，后台任务不可使用ctrl c中止

• 在指令最后方加上&，表示将该指令丢在后台，并执行

• ctrl z会将当前任务丢进后台，并处于暂停状态

• 我们丢进后台的进程都会有编号，我们可以输入指令：fg 编号，就会将该编号的进程从后台拿到前台，输入指令：bg 编号 会使该编号的后台进程从暂停变成执行。

• 后台任务的执行需要一个条件：后台任务不会与用户进行交互

• 指令：jobs -l，可以查看当前bash（只能查看当前bash下的）下的后台任务。

• 使用kill -9 PID 或者kill all 进程名 或者kill -9 %编号，都可以杀掉后台进程。

• jobs下的+表示最近丢进后台的进程，-表示最近第二个被丢进后台的进程

• 我们之前ps axj指令下的状态后面加一个加号， 表示该进程处于前台状态（比如：S+），状态后面没有加号（比如S），表示该进程在后台。

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end.

生活原本沉闷，但跑起来就会有风！🌹