目录

Ⅰ. 进程优先级（Process Priority）

1. 什么是进程优先级？

2. 查看系统进程

3. 修改进程优先级

4.优先级调度原理 

Ⅱ. 进程的切换（Process Switch）

1. 竞争与独立

2. 并行与并发

3. 进程抢占

4.实现切换

Ⅲ. 环境变量（Environment Variables）

1. 什么是环境变量？

2. 常见的环境变量

3. 设置环境变量

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文章手稿

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Ⅰ. 进程优先级（Process Priority）

1. 什么是进程优先级？

• cpu资源分配的先后顺序，就是指进程的优先级（priority）。
• 优先权高的进程有优先执行权利。配置进程优先权对多任务环境的linux很有用，可以改善系统性能。
• 还可以把进程运行到指定的CPU上，这样一来，把不重要的进程安排到某个CPU，可以大大改善系统整体性能。

2. 查看系统进程

在Linux或Unix系统中，可以使用ps -l命令查看系统进程的相关信息，包括UID、PID、PPID、PRI和NI等。PRI代表进程的优先级，NI代表进程的nice值。PRI值越小，进程的优先级越高。

查看一下：

3. 修改进程优先级

修改进程优先级主要是通过修改nice值实现的，nice值范围为-20至19，数值越小，优先级越高。可以使用nice和renice命令或通过top命令进行修改。

$ sudo top
# 在top命令界面按“r”键，输入进程PID和新的nice值

 就可以发现修改成功啦

4.优先级调度原理 

底层原理：

Ⅱ. 进程的切换（Process Switch）

1. 竞争与独立

• 进程之间存在竞争性，因为系统资源有限。
• 多进程运行期间，每个进程需要独享资源，不会互相干扰，这体现了进程的独立性。

2. 并行与并发

• 并行是指多个进程在多个CPU下同时运行；
• 并发是指多个进程在单个CPU下通过进程切换的方式，在一段时间内推进多个进程的执行。

3. 进程抢占

抢占式内核允许优先级高的进程抢占CPU资源。当一个低优先级进程正在运行时，如果来了一个高优先级的进程，调度器会将低优先级进程剥离CPU，切换到高优先级进程。

4.实现切换

当进程在被执行的过程中，一定会存在大量的临时数据，会暂存在 CPU 内的寄存器中。

我们把进程在运行中产生的各种寄存器数据，我们叫进程的硬件上下文数据。

• 当进程被剥离：需要保存上下文数据
• 当进程恢复时：需要将曾经保存的上下文数据恢复到寄存器中。

调度器根据保存的进程上下文，就可以实现进程切换啦

上下文在哪里保存？task_struct ！

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Ⅲ. 环境变量（Environment Variables）

1. 什么是环境变量？

环境变量是操作系统中用来指定运行环境的一些参数。它们通常具有全局特性，可以影响系统和应用程序的行为。

❓ 思考：为什么我们的代码运行要带路径，而系统的指令不用带路径？

系统中是存在相关的 环境变量，保存了程序的搜索路径的！

为什么我们的代码运行要带路径，而系统的指令不用带？其本质是由环境变量 PATH 引起的！

2. 常见的环境变量

我们可以通过 env 指令查看环境变量：

• PATH: 指定命令的搜索路径

 如何查看环境变量的内容？我们可以使用 echo  去显示：

环境变量 PATH 中会承载多种路径，中间用冒号 ( : ) 作为分隔符。

• HOME: 指定用户的主工作目录
• SHELL: 当前Shell的位置

3. 设置环境变量

可以使用echo命令查看环境变量的值，使用export命令设置新的环境变量。

$ echo $PATH
$ export PATH=$PATH:/my/custom/path

为了使自定义的可执行程序不带路径也能执行，可以将程序所在路径加入到PATH环境变量中。

$ export PATH=$PATH:/path/to/your/program

创建与删除： 

$ export MYENV="hello world"
$ unset MYENV

一些常见环境变量的查看：

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