Linux 中的 renice 命令详解及C/C++代码实现

article/2025/10/3 21:37:31

Linux 中的 nice 命令有助于执行具有修改的调度优先级的程序/进程。它启动具有用户定义的调度优先级的进程。

如果我们给一个进程更高的优先级，那么内核会为这个进程分配更多的 CPU 时间。而 renice 命令允许您更改和修改已运行进程的调度优先级。

什么是进程

简而言之，进程是 Linux 用来承担运行程序角色的命名约定。进程是规则的集合，任何特定程序通过这些规则使用分配的处理器时间、内存和 I/O 资源。 Linux 系统上运行的每个进程都有自己的进程 ID (PID)，通过它可以对其进行监视和管理。

Linux内核旨在收集有关每个进程的各种信息。这些包括但不限于：

进程状态（可运行、睡眠、僵尸或停止）
流程执行优先级（niceness）
使用资源信息
进程的所有者
每个特定进程打开了哪些网络端口和文件
…

现在我们对流程有了一些了解，我们可以继续创建一些流程。为此，只需打开终端并在后台执行 yes 命令并将其输出重定向到 /dev/null：

在这里插入图片描述
从上面我们可以阅读到以下信息：

F – FLAG：进程没有以超级用户权限启动。否则我们会看到数字 4 或 1 和 4 的总和。查看 man ps 了解更多信息。
S – STATE：进程当前正在运行
UID – 启动进程的用户的用户 ID。 UID 实际上是 EUID 的别名（有效用户 ID）
PID - 我们的 yes 命令的进程 ID 是 2329
PPID——父进程 ID。这是一个进程 ID，我们的 yes命令是从中派生出来的。在这种情况下，它是 PID 2244的 bash。
C – 处理器利用率的整数值，以 % 为单位。
PRI——进程优先级。值越高优先级越低。
NI – 不错的值，范围从 -20 到19。值越高，您对其他用户就越好，换句话说，值越高，优先级越低。

进程的生命周期

Linux 进程管理的基本原则在创建新进程时包含两个不同的操作。该操作是进程通过 fork() 调用复制自身的地方，从而创建一个具有唯一 PID 的新进程。 fork 操作最常见的是执行新程序的 exec() 操作。在引导期间创建的第一个进程是 init，它始终分配 PID 1。所有其他进程都被视为 init 进程的子进程。

通常情况下，在子进程允许死亡之前，此事件需要由父进程通过发送退出值来确认。成功终止发送父进程值 0。如果由于某种原因子进程超过父进程 init 将接受此进程作为孤立进程。

renice命令的使用

我们可以利用 renice 命令在进程运行时更改 niceness。要查看语法，我们将传递 –h 选项：

在这里插入图片描述

renice 命令可以应用于进程、进程组或用户（目标）。特权用户可以更改其他用户进程的优先级。对于普通用户，优先级必须介于 0 和环境变量 PRIO_MAX（通常为 20）之间，数字越大表示友好度越高。

较高的 niceness 值意味着进程将以较低的优先级运行。特权用户可以设置一个负优先级，低至 PRIO_MIN（通常为 -20），以加快进程。请参阅 nice 命令以在初始运行时设置进程的调度优先级。

在这里插入图片描述
renice 命令示例：

在这里插入图片描述要更改它的值，我们可以使用 renice 命令并提供 PID 和 nice 值。让我们将 nice 值更改为 15：

在这里插入图片描述

要遵循的规则是，非超级用户只能为任何进程增加 nice 值（给予较低的优先级）。如果现在尝试将 nice 值从 15 更改为 10，则会出现以下错误：

renice: failed to set priority for 2329 (process ID): Permission denied

renice 命令还使 root 用户能够更改任何用户进程的 nice 值。这是通过 -u 开关完成的。以下 linux 命令将所有用户进程的优先级更改为 -19。

在这里插入图片描述

Linux renice命令C/C++实现

int main(int argc, char *argv[])
{if (argc < 2)usage();if (strcmp(*argv, "-n") == 0) {incr = 1;argc--, argv++;if (argc < 2)usage();}if (getnum("priority", *argv, &prio))return (1);argc--, argv++;for (; argc > 0; argc--, argv++) {if (strcmp(*argv, "-g") == 0) {which = PRIO_PGRP;continue;}if (strcmp(*argv, "-u") == 0) {which = PRIO_USER;continue;}if (strcmp(*argv, "-p") == 0) {which = PRIO_PROCESS;continue;}if (which == PRIO_USER) {if ((pwd = getpwnam(*argv)) != NULL)who = pwd->pw_uid;else if (getnum("uid", *argv, &who)) {errs++;continue;} else if (who < 0) {warnx("%s: bad value", *argv);errs++;continue;}} ...
}