Linux 进程优先级
- 为什么要有优先级的划分？
- Linux 环境设置优先级的具体做法
- 并发运行
- 环境变量
- 如何通过代码获取环境变量
- 环境变量的来源
为什么要有优先级的划分？
优先级的规定就是为了确定某种资源获取的先后顺序。
本质原因是因为CPU资源是有限的。进程数量太多时，就会对资源形成竞争，就需要有优先级的划分来分配资源。
优先级反映到程序中也只是 PCB 结构体（LInux环境下是 task_struct）中定义的一些数据。
Linux 环境设置优先级的具体做法
以下面代码为例查看优先级。
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main()
{
while(1)
{
printf("hello world: %d\n", getpid());
sleep(1);
}
return 0;
}
一个进程的优先级有 PRI 和 NI 共同决定。
PRI 越小，优先级越高，也越先被执行。
NI 是对 PRI 做调整的，也就是说 Linux 下的优先级是可变的。
NI 的取值范围为 -20~19。
修改 NI 的方法有很多，这里使用top命令来修改。
下面是对 NI 值进行修改后查看到的进程的 PRI。从这里可以体现出 NI 对于进程优先级的调整方式。
并发运行
并行是指多个进程在多个CPU下分别同时运行。
并发是指多个进程在一个CPU下采用进程切换的方式，在一段时间内，多个进程都得以推进。
这里要谈的一点是，进程被切换之后，进程如果还没有被执行结束，那这个进程之后在CPU上恢复执行的时候，它是从头开始执行，还是从之前未执行完的地方开始执行？如果是从未执行完的地方恢复执行，又是如何做到这种恢复的呢？
首先回答第一个问题，肯定不能是从头开始执行了。
要知道用户所使用的计算机通常都只有一个CPU。
假如进程A正在被执行，CPU内的寄存器一定保存的是进程A的执行的各种临时数据。（寄存器中的临时数据，叫做进程的上下文数据）
当进程A被切换下来的时候，进程A需要同时带走自己的上下文数据暂时保存。
这是为了等下次回来继续被运行的时候，能根据这些保存的上下文数据，继续按照之前执行的逻辑向后执行，就好像没有被中断过一样。
所以CPU只有一个，寄存器中的数据也只能存储一份，但是上下文数据可以有多份，这些数据对应不同的进程，从而能够实现并发的运行。
环境变量
先以一个问题作为切入。
我们所写的可执行程序，和系统的可执行程序其实都是一样的存在。
这些可执行程序在执行的时候，都可以带全路径。
但是系统的可执行程序还可以直接执行，不用指定具体路径。而我们所写的可执行程序就必须指明路径（./路径）。
这是为什么呢？我们所写的可执行程序能不能不指定具体路径就执行呢？
首先要明确的是，系统要执行一条命令，必须要先找到它。
我们所写的可执行程序如果不带路径，就无法被找到。而系统的命令是默认可以被找到的。
因为这些系统命令已经是在环境变量PATH中存放的路径下的。
像ls命令就存放在/usr/bin路径下。
所以要想让我们所写的可执行程序不带路径，有两种做法。
第一种是将我们所写的可执行程序配置进PATH环境变量的路径下（不推荐，可能会污染命令池）。
第二种是将我们所写的可执行程序的路径放进PATH环境变量中。
这里要说明一下命令行中改环境变量只在本次登录期间有效。当退出重新登陆后又会恢复修改前的样子。
PATH只是环境变量的一种。
要查看Linux下所有的环境变量，可以使用env命令。
这些环境变量在系统当中都是以键值对的形式存在着。
set命令也可以查看环境变量。同时还可以显示本地定义的shell变量。
如何通过代码获取环境变量
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main(int argc, char* argv[], char* env[])
{
/*
* 方法一
* argc argv 命令行参数
* env 环境变量参数
*/
for (int i = 0; env[i]; ++i)
{
printf("env[%d]: %s\n", i, env[i]);
}
/*
* 方法二
* environ 全局的第三方变量
*/
extern char** environ;
for (int i = 0; environ[i]; ++i)
{
printf("env[%d]: %s\n", i, env[i]);
}
return 0；
}
上面的代码获取的是所有的环境变量。
还可以使用getenv指定要获取的环境变量。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
// 获取 PATH 环境变量
printf("%s\n", getenv("PATH"));
return 0;
}
这里再介绍一下 main 函数的argc和argv参数。
#include <stdio.h>
int main(int argc, char* argv[], char* env[])
{
for (int i = 0; i < argc; ++i)
{
printf("argv[%d]: %s\n", i, argv[i]);
}
return 0;
}
这里可以看到，argc 表示在命令行中传入的参数个数，而argv内则会保存这些传入的参数。
这里就可以理解，指令对应不同的参数选项，所具有的不同的功能是如何做到的了。
环境变量的来源
环境变量具有全局属性。
任何在命令行上启动的进程，他的环境变量都来自父进程。
默认，所有的环境变量都会被子进程继承。
下面的执行结果给出了一定的证明。
#include <stdio.h>
int main()
{
printf("%s\n", getenv("helloworld"));
return 0;
}
而追溯到源头，命令行shell外壳的环境变量来自操作系统，操作系统会将配置文件中的环境变量进行装载。
