Linux中的nice函数详解 (linux nice())
Linux中的Nice函数详解
在Linux操作系统中，Nice函数是一个被广泛使用的系统调用函数。该函数被用于调整进程的优先级，使得进程运行更加稳定，能够更好地适应计算机系统等不同的负载。
本文将介绍Linux中的Nice函数及其原理。通过本文的了解，您将更好地理解系统负载和Linux进程管理。
一、Nice函数是什么？
在Linux环境中，Nice函数是一个优先级调整器。它定义了进程的优先级，并根据进程当前的CPU使用率，动态地调整当前进程的优先级。这个函数在Linux操作系统内核中提供了一个重要的限制方法，能够有效地平衡系统负载，确保系统稳定运行。
Nice函数的具体实现是通过修改进程的nice值来实现的。nice值是一个进程对其他进程进行调度的重要参数。一个较大的nice值表示一个更低的进程优先级，因为系统将更倾向于调度优先级较低的进程。相反，一个较小的nice值意味着一个更高的进程优先级。
二、Nice函数的优点
调整进程的nice值是实现Linux进程管理优化的一种方法。
Nice函数能够从根本上提高系统的资源利用率。通过动态地调整进程的优先级，Nice函数可以根据实时负载调整系统进程的运行，从而避免系统资源的过度开销。例如，减小高CPU使用率的进程的优先级，使得系统资源得以安排，避免进程间的恶性竞争。
Nice函数还能够提高系统的运行稳定性。如果您正在运行一个要求高资源的应用程序，Nice函数可以将运行该应用程序的进程的优先级提高一些，从而减少其他较低优先级的进程被中断的情况。这往往会使系统的响应速度提高，从而更好地适应负载变化。
三、Nice函数如何工作
Nice函数工作的方式是通过将调整进程的优先级来实现优化。
对于较高的nice值，系统将对此类进程进行相对较少的上下文切换，以便其他高优先级的进程可以执行。这样一来，进程的响应时间和整个系统的相应速度都会有所提高。
对于较低的nice值，与之相应的是系统将调度此类进程进行频繁的上下文切换，以便高优先级的应用程序可以获得更多的CPU资源。进程的排队时间更短，响应时间更快。
在Linux系统的多用户环境中，Nice函数还有助于确保高优先级的进程获得必要的资源来执行其任务。它还可以避免用户进程占用系统资源的情况，保证服务器能够稳定地运行。
四、Nice函数使用实例
下面，我们展示如何使用Nice函数来调整进程的优先级：
$ nice -n 10 /home/user/程序
在这个实例中，我们使用Nice函数将某个程序的运行优先级降低了10。可以看到，程序现在将以较低的优先级运行以免对系统资源造成过多的竞争。
$ nice -n -10 /home/user/程序
在这个实例中，我们使用Nice函数将某个程序的运行优先级提高了10。可以看到，程序现在具有较高的优先级，并且可以在系统资源竞争的情况下更快地响应，使得其他程序及时完成。
五、结论
通过使用Nice函数，Linux进程能够实现优化的资源使用，从而避免系统资源的过度开销。调整进程优先级是实现这种资源优化的一种相对简单的方法。
通过本文的介绍，您了解了如何使用Nice函数来调整进程的优先级，以及如何优化系统性能。Nice函数非常重要，它帮助管理多维度的系统负载，并保证计算机的稳定性和高效性。
相关问题拓展阅读：
linux进程状态的变化原因
一般由内核根据进程的优先级和使用资源的频率进行动态调整。
设置进程的优先级：nice、renice
系统中运行的每个进程都有一个优先级(亦称“nice 值”)，其范围从 -20 (更高优先级)到 19 (更低优先级)。默认情况下，进程的优先级是 0 (“基本”调度优先级)。优先级比较大的进程(nice 值比较小，更低到 -20)相对优先级比较小的进程(直到 19)将比较频繁地被调度运行衡誉梁，因此就拥有更多的进程周期。一般用户只能降低它们自己进程的优先级别，并限于 0 到 19 之间。超级用户(root)可以将任何进程的优先级设定为任何值。
renice
如果某个或某些进程消耗了过多的系统资源，除了终止它们，您还可以更改它们的优先级。为此，请使用 renice 命令。其语法为：
renice 优先级 pid …> pgrp …> 用户名 …>
其中，优先级是指优先级的值；pid (对多个进程请使用 -p 选项)表示进程 ID 号；pgrp (如果有咐运多个，请用 -g)表示进程组 ID 号；而用户(如果不只一个，请用 -u)表示进程所有者的用户名。
假定您运行了一个执行长时间科学运算的进程(其 PID 为 785)，但是您虚乎又想要玩一个游戏而想要释放一些系统资源。那么您可以：
$ renice +15 785
这样，您的那个进程可能需要花费更长一些时间完成，不过它就不会从其他进程手里抢走 CPU 时间片。
如果您是系统管理员，而且您发觉某些用户执行了过多的进程并消耗了过多的系统资源时，您只需键入一个命令就可以改变这些用户进程的优先级：
# renice +20 -u li_si
这样，li_si 的所有进程都将拥有更低优先级，因而就不会阻碍其他用户的进程了。
nice
既然您已经了解可以更改进程的优先级，您可能需要按照指定的优先级执行命令。为此，请使用 nice 命令。
此时，您需要把您要运行的命令作为 nice 的一个参数。而其另一个参数 -n 可用来设置优先级别。默认情况下 nice 将设置优先级为 10。
比如，您想要创建一张 Mandrakelinux 安装 CD-ROM 的 ISO 映像：
$ dd if=/dev/cdrom of=~/mdk1.iso
在某些装配标准 IDE CD-ROM 的系统上，复制大量信息的进程将消耗过多系统资源。要避免复制操作阻碍其他进程，您可以用如下命令在一个比较低的优先级上启动该进程：
$ nice -n 19 dd if=/dev/cdrom of=~/mdk1.iso
然后就可以继续工作了。
关于linux nice()的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。
