Linux에서는 프로세스에 우선순위가 있나요?

Linux의 프로세스에는 우선순위가 있습니다. Linux는 다중 사용자, 다중 작업 운영 체제입니다. 일반적으로 시스템에는 많은 프로세스가 실행되지만 CPU는 한 클럭 주기에 하나의 명령만 작동할 수 있습니다. 어떤 프로세스가 먼저 작동하고 누가 마지막으로 작동해야 할까요? 이는 프로세스의 우선순위에 따라 결정되어야 합니다. Linux 시스템에는 프로세스의 우선순위를 나타내는 두 가지 매개변수인 Pri와 Nice가 있습니다. 프로세스 우선순위는 Nice 값이 아닌 PRI 값이지만 Nice 값이 우선순위에 영향을 미칩니다.

이 튜토리얼의 운영 환경: linux7.3 시스템, Dell G3 컴퓨터.

Linux-프로세스 우선 순위

Linux는 다중 사용자, 다중 작업 운영 체제이며 일반적으로 시스템에서 많은 프로세스가 실행됩니다. 그러나 CPU는 1클럭 주기에 하나의 명령어만 연산할 수 있다.(현재 CPU는 멀티스레딩, 멀티코어 기술을 사용하기 때문에 1클럭 주기에 여러 명령어를 연산할 수 있다. 동일한 시간은 시스템의 총 프로세스 수보다 훨씬 적습니다. 그러면 누가 먼저 계산하고 누가 마지막으로 계산해야 하는지에 대한 질문이 생깁니다. 이는 프로세스의 우선순위에 따라 결정되어야 합니다.

• CPU가 리소스를 할당하는 순서가 우선순위입니다

• 우선순위가 높은 프로세스가 먼저 실행할 수 있는 권한을 가집니다.

• 프로세스가 지정된 CPU에서 실행되어 전체 시스템 성능이 향상됩니다

또한, CPU는 데이터를 연산할 때 통합 연산을 완료한 후 다음 프로세스의 연산을 수행하는 것이 아니라 먼저 프로세스 1을 계산한 다음 2를 처리하고 그 다음 3을 처리하고 그 다음 1을 처리합니다. 프로세스 작업이 완료될 때까지. 뿐만 아니라, 프로세스 우선순위가 존재하기 때문에 프로세스는 순차적으로 계산되지 않고, 우선순위가 높은 프로세스가 한 계산 주기에 더 많이 계산됩니다.

이런 식으로는 이해하기 어려우니, 다르게 표현해 보겠습니다. 이제 공급(계산)해야 하는 4개의 하위(프로세스)가 있다고 가정합니다. 저는 하위 1(프로세스 1의 우선순위가 더 높음)을 선호하고 하위 2, 하위 3 및 하위 4가 동등하게 처리됩니다(프로세스 2, 프로세스 3 및 프로세스 4가 우선순위를 갖습니다). 이제 먹이를 주기 시작합니다. 먼저 아이 1에게 먹이를 준 다음 다른 아이들에게 먹이를 줄 수는 없습니다. 대신 루프(CPU 작업 중에 모든 프로세스가 반복됨)로 음식을 먹여야 합니다. 그러다가 먹이(계산)를 할 때 아이에게 먼저 밥을 한 입 먹인 뒤 다른 아이들에게도 먹인다. 그리고 한 주기로, 나는 아이 1(우선 순위가 높음)을 선호하기 때문에 먼저 아이 1에게 두 입의 음식을 먹이고, 다른 아이들에게는 한 입의 음식을 먹입니다. 이렇게 하면 내가 아이 1을 더 좋아하기 때문에 아이 1이 먼저 먹이를 받게 됩니다(프로세스 1이 더 빠르게 계산합니다).

프로세스 우선순위 보기

1. ps-al을 사용하여 프로세스의 우선순위를 확인하세요

2. Linux 시스템에서는 프로세스 우선순위가 2개로 표시됩니다. 매개변수: Priority 및 Nice.

[root@localhost ~]# ps -le
F S UID PID PPID C PRI NI ADDR  SZ WCHAN TTY    TIME  CMD
4 S   0   1    0 0  80  0    - 718     -   ? 00:00:01 init
1 S   0   2    0 0  80  0    -   0     -   ? 00:00:00 kthreadd
...省略部分输出...

그중 PRI는 Priority, NI는 Nice를 뜻합니다. 두 값 모두 우선순위를 나타냅니다. 값이 작을수록 프로세스가 CPU로부터 받는 우선순위가 높아집니다. 그러나 PRI 값은 커널에 의해 동적으로 조정되며 사용자가 직접 수정할 수 없습니다. 따라서 NI 값을 수정하고 간접적으로 프로세스 우선순위를 조정해야만 PRI 값에 영향을 미칠 수 있습니다.

PRI와 NI의 관계는 다음과 같습니다.

PRI(최종 값) = PRI(원래 값) + NI

사실 모든 사람은 다음과 같이 수정하여 프로세스의 우선 순위를 변경할 수 있다는 점을 기억하면 됩니다. NI의 가치. NI 값이 작을수록 프로세스의 PRI 값이 감소하고 프로세스가 CPU에 의해 먼저 처리됩니다. 반대로 NI 값이 클수록 프로세스의 PRI 값이 증가하고 프로세스가 나중에 처리됩니다. CPU에 의해.

NI 값을 수정할 때 주의할 점이 몇 가지 있습니다.

NI 범위는 -20~19입니다.

• 일반 사용자는 NI 값을 0~19 범위에서 조정할 수 있으며, 자신의 프로세스만 조정할 수 있습니다.

• 일반 사용자는 NI 값을 높일 수만 있고 낮출 수는 없습니다. 원래 NI 값이 0인 경우 0보다 크게 조정만 가능합니다.

• 루트 사용자만 프로세스 NI 값을 음수 값으로 설정할 수 있으며 모든 사용자의 프로세스를 조정할 수 있습니다.

nice 값을 보고 수정하려면 명령 보기

1. nice 값을 보고 수정하려면 top 명령을 사용하세요.

top-press r을 입력하고, 프로세스 pid를 입력하고, nice 값을 입력하세요. . (승격이 거부된 것으로 표시되면 sudo를 사용하여 최상위 명령의 권한을 승격하세요.)

2. 기타 개념

경쟁: 시스템은 많지만 CPU 수가 적거나 심지어 하나만 있으므로 프로세스 간에 경쟁이 있습니다. 업무를 효율적으로 완료하고 관련 자원을 보다 합리적으로 경쟁하기 위해 우선순위가 부여됩니다.

• 독립성: 다중 프로세스 작업에는 다양한 리소스를 독점적으로 사용해야 하므로 다중 프로세스가 서로 간섭하지 않습니다.

• 병렬: 동시에 여러 CPU에서 실행되는 여러 프로세스를 병렬성이라고 합니다.

• 동시성: 여러 프로세스는 CPU에서 프로세스 전환을 사용하여 일정 시간 내에 여러 프로세스를 진행하는데, 이를 동시성이라고 합니다.

프로세스 우선순위는 PRI 값이 아니라 Nice 값이 아니라 Nice 값이 우선순위에 영향을 미치게 됩니다

PRI도 비교적 이해하기 쉬운 즉, 프로세스의 우선순위나, 평신도의 용어로 프로그램은 CPU에 의해 실행됩니다. 값이 작을수록 프로세스의 우선 순위가 높아집니다. NI는 어떻습니까? 이것이 바로 우리가 말하는 nice 값으로, 프로세스가 실행될 수 있는 우선순위의 수정된 값을 나타냅니다. 앞서 언급했듯이 PRI 값이 작을수록 실행 속도가 빨라집니다. nice 값을 추가하면 PRI는 PRI(new)=PRI(old)+nice가 됩니다.

지금까지 강조해야 할 것은 프로세스의 좋은 가치가 프로세스의 우선순위가 아니라 개념이 아니지만 프로세스의 좋은 가치가 프로세스의 우선순위 변경에 영향을 미친다는 것입니다.

니스 값을 조정하여 프로세스 우선순위를 변경하세요. 나이스 조정 범위는 -20~19입니다.

프로세스 우선순위 및 변경에 영향을 미치는 요인 및 원칙

스케줄링 전략: RR 스케줄링 및 FIFO 스케줄링 프로세스는 실시간 프로세스이고 시분할 스케줄링(OTHER) 프로세스는 비실시간 프로세스입니다.

FIFO(선입선출) 및 RR(타임 슬라이스 회전)은 실시간 프로세스에 사용되고 OTHER(시간 공유 스케줄링)는 비실시간 프로세스에 사용됩니다. 일반 프로세스; FIFO는 동일한 우선순위의 실시간 프로세스가 항상 CPU를 차지하도록 하며 RR은 동일한 우선순위의 실시간 프로세스가 시간 분할에 따라 차례로 실행되도록 합니다.

실시간 프로세스의 우선순위는 일반 프로세스의 우선순위보다 높습니다. 실시간 프로세스는 정적 우선순위 스케줄링을 사용하고, 비실시간 프로세스는 동적 우선순위 스케줄링을 사용합니다. nice에 의해 조정되며 보너스에 의해 영향을 받을 수 있습니다.

Linux 프로세스에는 일반 프로세스 우선순위(SCHED_NORMAL 스케줄링 정책 사용)와 실시간 프로세스 우선순위(SCHED_FIFO 또는 SCHED_RR 스케줄링 정책 사용)의 두 가지 우선순위가 있습니다.

서로 다른 스케줄링 정책을 사용하는 실시간 프로세스는 우선순위만 동일합니다. 언제든지 실시간 프로세스의 우선순위는 일반 프로세스의 우선순위보다 높습니다. Linux는 실시간 프로세스에 대해 정적 우선순위 스케줄링을 사용하고 일반 프로세스(비실시간 프로세스)는 동적 우선순위에 따라 스케줄됩니다.

실시간 프로세스에는 정적 우선순위(0~MAX_RT_PRIO-1 사이, 기본 MAX_RT_PRIO는 100)만 있으며, 커널은 더 이상 절전 및 기타 요인에 따라 정적 우선순위를 조정하지 않습니다.

실시간 프로세스 우선순위 0- 99 각 우선순위는 우선순위 큐(연결된 목록)에 해당하며 더 높은 값을 가진 해당 연결 목록이 먼저 실행됩니다(숫자 0이 가장 낮음). 우선순위는 chrt 및 나중에 설명하는 해당 기능에 의해 수정될 수 있습니다. 비실시간 프로세스의 정적 우선순위는 nice 값(-20~19)으로 조정될 수 있습니다: static_prio=MAX_RT_PRIO + nice + 20.

nice는 비실시간 프로세스에만 영향을 미칩니다(정적 우선순위는 100에서 139 사이입니다). nice 값이 클수록 정적 우선순위 값은 커지고 우선순위는 낮아집니다.

비실시간 프로세스의 동적 우선순위는 정적 우선순위와 보너스를 기반으로 계산됩니다. Dynamic_prio = max (100, min (static_prio - 보너스 + 5, 139))

bonus는 프로세스의 평균 절전 시간을 반영합니다. (범위 0~10), 수면 시간 대화형 프로세스일 가능성이 높을수록 실행 차례가 될 때마다 CPU를 해제하기 전에 시간 조각을 사용하지 않을 가능성이 더 높습니다.

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