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在进程的优先级中:nice代表进程优先级的修正量。
在CPU中:nice代表用户态在低优先级花费的cpu时间。可以理解为被降低优先级进程花费的cpu时间。
下面实例对比演示下:

[root@cp proc]# cat /proc/stat | grep 'cpu'        //首先我们记录下当前nice值,方便后面对比,即第三列当前为0
cpu  475 0 1257 1898 2 0 2 0 0 0
cpu0 475 0 1257 1898 2 0 2 0 0 0
[root@cp proc]# stress -i 5             //使用stress命令模拟五个进程
.........
[root@cp ~]# ps aux | grep stress
root       7762  0.0  0.0   7312   640 pts/0    S+   18:45   0:00 stress -i 5
root       7763 17.7  0.0   7312   100 pts/0    D+   18:45   0:15 stress -i 5
root       7764 17.7  0.0   7312   100 pts/0    D+   18:45   0:15 stress -i 5
root       7765 17.7  0.0   7312   100 pts/0    D+   18:45   0:15 stress -i 5
root       7766 17.8  0.0   7312   100 pts/0    D+   18:45   0:15 stress -i 5
root       7767 17.7  0.0   7312   100 pts/0    D+   18:45   0:15 stress -i 5
[root@cp ~]# ps -l -p 7763             //查看7763进程的优先级
F S   UID    PID   PPID  C PRI  NI ADDR SZ WCHAN  TTY          TIME CMD
1 D     0   7763   7762 17  80   0 -  1828 sync_i pts/0    00:00:16 stress
//想要明白进程优先级,先得了解PRI和NI这两个值的含义
    PRI:进程的优先级,数值越小,该进程的优先级越高,就越早被 CPU 执行。
    NI :可以理解为进程优先级的修正量,NI值的范围从-20到+19。
         因为PRI=PRI(old)+NI,所以正值表示低优先级,负值表示高优先级,值为零则表示不会调整该进程的优先级。
         PRI这个值用户是不能修改的,所以要调整一个进程的优先级只能通过调整NI值来实现。

(1) 进程低优先级实验

[root@cp ~]# renice +19 -p 7763         //使用renice命令将此进程优先级调整为最低
7763 (process ID) old priority 0, new priority 19
[root@cp ~]# ps -l -p 7763
F S   UID    PID   PPID  C PRI  NI ADDR SZ WCHAN  TTY          TIME CMD
1 D     0   7763   7762 17  99  19 -  1828 sync_i pts/0    00:00:28 stress
[root@cp ~]# cat /proc/stat | grep cpu
cpu  942 9 17701 1898 2 0 3 0 0 0
cpu0 942 9 17701 1898 2 0 3 0 0 0
[root@cp ~]# cat /proc/stat | grep cpu
cpu  949 10 17947 1898 2 0 3 0 0 0
cpu0 949 10 17947 1898 2 0 3 0 0 0
[root@cp ~]# cat /proc/stat | grep cpu              //我们可以清楚观测到此前为0,怎么都不动的nice值随着时间不断增加。
cpu  950 11 18037 1898 2 0 3 0 0 0
cpu0 950 11 18037 1898 2 0 3 0 0 0

[root@cp ~]# pidstat -C stress 2 1              //同时我们可以看到7763进程等待cpu的时间明显上升
Linux 3.10.0-957.el7.x86_64 (cp)    07/31/2020  _x86_64_    (1 CPU)

07:04:22 PM   UID       PID    %usr %system  %guest   %wait    %CPU   CPU  Command
07:04:24 PM     0      7763    1.00   17.41    0.00   72.64   18.41     0  stress
07:04:24 PM     0      7764    0.50   16.92    0.00   47.26   17.41     0  stress
07:04:24 PM     0      7765    0.50   16.92    0.00   32.84   17.41     0  stress
07:04:24 PM     0      7766    0.50   17.41    0.00   30.35   17.91     0  stress
07:04:24 PM     0      7767    0.00   17.91    0.00   18.41   17.91     0  stress

Average:      UID       PID    %usr %system  %guest   %wait    %CPU   CPU  Command
Average:        0      7763    1.00   17.41    0.00   72.64   18.41     -  stress
Average:        0      7764    0.50   16.92    0.00   47.26   17.41     -  stress
Average:        0      7765    0.50   16.92    0.00   32.84   17.41     -  stress
Average:        0      7766    0.50   17.41    0.00   30.35   17.91     -  stress
Average:        0      7767    0.00   17.91    0.00   18.41   17.91     -  stress

[root@cp ~]# mpstat -P ALL 2 1                  //使用mpstat命令可以发现nice值的变化
Linux 3.10.0-957.el7.x86_64 (cp)    07/31/2020  _x86_64_    (1 CPU)

07:03:46 PM  CPU    %usr   %nice    %sys %iowait    %irq   %soft  %steal  %guest  %gnice   %idle
07:03:48 PM  all    1.99    1.00   97.01    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00
07:03:48 PM    0    1.99    1.00   97.01    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00

Average:     CPU    %usr   %nice    %sys %iowait    %irq   %soft  %steal  %guest  %gnice   %idle
Average:     all    1.99    1.00   97.01    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00
Average:       0    1.99    1.00   97.01    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00

[root@cp ~]# renice 0 -p 7763                       //将进程nice调整为0,可以观测到nice值停止变化了
7763 (process ID) old priority 19, new priority 0
[root@cp ~]# ps -l -p 7763
F S   UID    PID   PPID  C PRI  NI ADDR SZ WCHAN  TTY          TIME CMD
1 D     0   7763   7762 17  80   0 -  1828 sync_i pts/0    00:00:44 stress
[root@cp ~]# cat /proc/stat | grep cpu
cpu  1119 52 25564 1898 2 0 3 0 0 0
cpu0 1119 52 25565 1898 2 0 3 0 0 0
[root@cp ~]# cat /proc/stat | grep cpu
cpu  1120 52 25639 1898 2 0 3 0 0 0
cpu0 1120 52 25639 1898 2 0 3 0 0 0
[root@cp ~]# cat /proc/stat | grep cpu
cpu  1123 52 25708 1898 2 0 3 0 0 0
cpu0 1123 52 25708 1898 2 0 3 0 0 0

(2) 进程高优先级实验

前面说nice值表示的是被降低优先级进程花费的cpu时间,那么如果调高进程优先级nice值会发生变化么

[root@cp ~]# renice -20 -p 7763
7763 (process ID) old priority 0, new priority -20
[root@cp ~]# ps -l -p 7763
F S   UID    PID   PPID  C PRI  NI ADDR SZ WCHAN  TTY          TIME CMD
1 D     0   7763   7762 17  60 -20 -  1828 sync_i pts/0    00:02:19 stress
[root@cp ~]# cat /proc/stat | grep cpu
cpu  2602 52 77422 1899 2 0 5 0 0 0
cpu0 2602 52 77422 1899 2 0 5 0 0 0
[root@cp ~]# cat /proc/stat | grep cpu
cpu  2605 52 77520 1899 2 0 5 0 0 0
cpu0 2605 52 77520 1899 2 0 5 0 0 0
[root@cp ~]# cat /proc/stat | grep cpu              //可以清楚观测到,不会发生变化。
cpu  2607 52 77581 1899 2 0 5 0 0 0
cpu0 2607 52 77581 1899 2 0 5 0 0 0
[root@cp ~]# pidstat -C stress 2 1              //同时我们可以看到7763进程等待cpu的时间明显降低
Linux 3.10.0-957.el7.x86_64 (cp)    07/31/2020  _x86_64_    (1 CPU)

07:01:33 PM   UID       PID    %usr %system  %guest   %wait    %CPU   CPU  Command
07:01:35 PM     0      7763    0.50   17.91    0.00    6.97   18.41     0  stress
07:01:35 PM     0      7764    0.50   16.92    0.00   36.32   17.41     0  stress
07:01:35 PM     0      7765    0.00   17.41    0.00   34.83   17.41     0  stress
07:01:35 PM     0      7766    0.50   16.92    0.00   51.24   17.41     0  stress
07:01:35 PM     0      7767    0.50   17.41    0.00   72.64   17.91     0  stress

Average:      UID       PID    %usr %system  %guest   %wait    %CPU   CPU  Command
Average:        0      7763    0.50   17.91    0.00    6.97   18.41     -  stress
Average:        0      7764    0.50   16.92    0.00   36.32   17.41     -  stress
Average:        0      7765    0.00   17.41    0.00   34.83   17.41     -  stress
Average:        0      7766    0.50   16.92    0.00   51.24   17.41     -  stress
Average:        0      7767    0.50   17.41    0.00   72.64   17.91     -  stress
[root@cp ~]# mpstat -P ALL 2 1              //使用mpstat命令也没发现nice值的变化
Linux 3.10.0-957.el7.x86_64 (cp)    07/31/2020  _x86_64_    (1 CPU)

06:59:16 PM  CPU    %usr   %nice    %sys %iowait    %irq   %soft  %steal  %guest  %gnice   %idle
06:59:18 PM  all    3.00    0.00   97.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00
06:59:18 PM    0    3.00    0.00   97.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00

Average:     CPU    %usr   %nice    %sys %iowait    %irq   %soft  %steal  %guest  %gnice   %idle
Average:     all    3.00    0.00   97.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00
Average:       0    3.00    0.00   97.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00
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