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张小明 2026/1/3 4:32:09
提供有经验的网站建设,wordpress知更鸟more,360搜索引擎首页,上海百姓装潢有限公司在Linux系统中#xff0c;进程优先级和进程切换是进程管理的核心概念#xff0c;直接影响系统的调度行为和性能。以下是详细说明#xff1a;一、进程优先级Linux通过优先级决定进程获取CPU资源的顺序#xff0c;分为两种类型#xff1a;1. 静态优先级#xff08;Nice值进程优先级和进程切换是进程管理的核心概念直接影响系统的调度行为和性能。以下是详细说明一、进程优先级Linux通过优先级决定进程获取CPU资源的顺序分为两种类型1. 静态优先级Nice值范围-20最高到 19最低默认值为 0。作用用户可通过nice或renice命令调整进程的Nice值间接影响调度权重。命令示例启动时设置Nice值为-5nice -n -5 ./script.sh修改已运行进程PID1234的Nice值为10renice -n 10 -p 12342.动态优先级实时优先级范围0最低到 99最高仅适用于实时调度策略SCHED_FIFO/SCHED_RR。调度策略SCHED_FIFO先进先出高优先级进程独占CPU直到退出或阻塞。SCHED_RR时间片轮转同优先级进程轮流执行。SCHED_OTHER默认的CFS完全公平调度器策略适用于普通进程。命令示例chrt -f -p 99 1234 # 设置PID1234的进程为SCHED_FIFO优先级99chrt -r -p 50 5678 # 设置PID5678的进程为SCHED_RR优先级503. 查看优先级ps -eo pid,ni,pri,rtprio,cmd # 列出现场Nice值NI、动态优先级PRI、实时优先级RTPRIOtop -p 1234 # 查看特定进程的优先级二、进程切换Context Switching进程切换是CPU从一个进程转到另一个进程的过程涉及以下步骤1.触发条件时间片耗尽CFS调度器基于虚拟时间分配CPU时间片用完触发切换。主动放弃CPU进程调用sleep()、yield()或等待I/O时。高优先级抢占更高优先级进程如实时进程就绪时。中断处理硬件中断可能导致内核态切换。2.切换步骤保存上下文将当前进程的寄存器状态PC、SP等保存到其PCB进程控制块中。选择新进程调度器从就绪队列选取优先级最高的进程。恢复上下文加载新进程的寄存器状态切换地址空间MMU。切换内核栈更新内核栈指针至新进程的内核栈。3.性能影响开销每次切换需约微秒级时间频繁切换如高并发场景可能导致性能下降。监控工具vmstat 1 # 查看cscontext switch列pidstat -w -p 1234 1 # 监控特定进程的上下文切换次数perf stat -e context-switches ./program # 统计程序切换次数