Linux进程概念——进程优先级、环境变量

素颜马尾好姑娘i 2022-11-06 05:46 283阅读 0赞

### Linux进程概念——进程优先级和环境变量 ###

*  一、Linux进程优先级
 *   *  1.1 进程优先级三连问？
     *   *  <1> 什么是进程优先级？（优先权 VS 权限）
         *  <2> 为什么要有优先级？
         *  <3> 怎么使用优先级？
     *  1.2 Linux进程优先级查看和修改
     *   *  <1>查看系统进程
         *  <2> PRI和NI的区别与联系
         *  <3> 修改进程优先级的命令
 *  二、环境变量
 *   *  2.1 基本概念
     *  2.2 环境变量的查看和组织
     *   *  <1> 常见的环境变量
         *  <2> 查看环境变量方法
         *  <3> PATH的测试
         *  <4> 和环境变量相关的命令
     *  2.3 环境变量的组织方式
     *   *  <1> 通过代码获取环境变量
         *  <2> 环境变量通常具有全局属性

# 一、Linux进程优先级 #

## 1.1 进程优先级三连问？ ##

### <1> 什么是进程优先级？（优先权 VS 权限） ###

首先我们了解两个概念，什么是优先权，什么是权限？

现实生活中，**优先权**是**指对于某种“事物”使用的先后顺序**，而**权限则是指我们能不能使用某种“事物”**

> 例如，对于学校的食堂而言，谁来的早谁就能先打饭，而在一些学校教师可以优先打饭无需排队，这样教师就具有使用食堂的优先权，更甚至一些学校设有教职工餐厅，这个餐厅只允许教职工用餐而不允许学生用餐，这样教师就具有对教职工餐厅的权限，学生不具备这个权限。

而对于操作系统而言，进程优先权是指**CPU资源分配的先后顺序**，而权限通常体现在对某个文件的打开、创建删除等操作，或对某个系统函数、资源的调用等等。

### <2> 为什么要有优先级？ ###

假如系统只有一个cpu且只有一个进程在运行，那么就不需要优先级，进程独占资源。但是对于现代计算机，都是多任务多进程的，这就大大体现了优先级的价值，进程就需要被管理起来。

*  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。

### <3> 怎么使用优先级？ ###

进程的优先级决定了哪个进程优先使用某种资源（例如CPU，外设IO等）。

## 1.2 Linux进程优先级查看和修改 ##

### <1>查看系统进程 ###

Linux系统中我们使用`ps -l`命令查看系统进程信息，信息如下：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwMDc2MDIy_size_16_color_FFFFFF_t_70]

### <2> PRI和NI的区别与联系 ###

PRI也还是比较好理解的，即进程的优先级，或者通俗点说就是程序被CPU执行的先后顺序，此**值越小进程的优先级别越高**。

NI表示进程可被执行的**优先级的修正数值**。nice其**取值范围是-20至19**，一共40个级别。  
PRI值越小越快被执行，那么加入nice值后，将会使得PRI变为：  P R I ( n e w ) = P R I ( o l d ) + n i c e PRI(new)=PRI(old)+nice PRI(new)=PRI(old)\+nice  
当nice值为负值的时候，那么该程序将会优先级值将变小，即其优先级会变高，则其越快被执行。

**区别**：

*  需要强调一点的是，进程的nice值不是进程的优先级，他们不是一个概念，但是进程nice值会影响到进程的优先级变化。
 *  可以理解nice值是进程优先级的修正修正数据

### <3> 修改进程优先级的命令 ###

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwMDc2MDIy_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
![在这里插入图片描述][20210308142520801.png]

# 二、环境变量 #

## 2.1 基本概念 ##

*  环境变量(environment variables)一般是指在操作系统中用来指定操作系统运行环境的一些参数

> 如：我们在编写C/C++代码的时候，在链接的时候，从来不知道我们的所链接的动态静态库在哪里，但是照样可以链接成功，生成可执行程序，原因就是有相关环境变量帮助编译器进行查找。

*  环境变量通常具有某些特殊用途，还有在系统当中通常具有全局特性。

## 2.2 环境变量的查看和组织 ##

### <1> 常见的环境变量 ###

*  **PATH** : 指定命令的搜索路径
 *  **HOME** : 指定用户的主工作目录(即用户登陆到Linux系统中时,默认的目录)
 *  **SHELL** :当前Shell,它的值通常是/bin/bash。

### <2> 查看环境变量方法 ###

格式：`echo $NAME` NAME是你的环境变量名称  
![在这里插入图片描述][20210308143411622.png]

### <3> PATH的测试 ###

假设我们有如下程序

#include<iostream>
    using namespace std;
    
    int main()
    {
        
      cout<<"hello world"<<endl;
      return 0;
    }

我们编译好执行该程序，会发现如下问题  
![在这里插入图片描述][20210308144704849.png]  
那么如何才能让02-PathTest程序可以运行呢？这时候PATH环境变量就发挥了重要作用，因为PATH环境变量提供了各类命令的搜索路径，我们只需要将自己的程序路径添加入PATH环境变量即可

> `export PATH=$PATH:程序路径`

![在这里插入图片描述][20210308145623283.png]  
我们还可以将程序拷贝到LINUX命令池中  
![在这里插入图片描述][20210308145903855.png]

### <4> 和环境变量相关的命令 ###

1.  echo: 显示某个环境变量值
2.  export: 设置一个新的环境变量
3.  env: 显示所有环境变量
4.  unset: 清除环境变量
5.  set: 显示本地定义的shell变量和环境变量

## 2.3 环境变量的组织方式 ##

每个程序都会收到一张环境表，**环境表是一个字符指针数组**，每个指针指向一个以’\\0’结尾的环境字符串。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwMDc2MDIy_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

### <1> 通过代码获取环境变量 ###

在使用这种方式之前，我们先来了解c/c++中main函数的三个参数

>  *  int argc **存放命令行参数的个数**
>  *  char \*argv\[\] 是个字符串指针数组，每个元素都是一个字符指针，指向一个字符串，即**命令行中的每一个参数**。
>  *  char \*env\[\] 也是一个字符串的指针数组，这个数组的**每一个元素是指向一个环境变量的字符指针**。

#include<iostream>
    using namespace std;
    
    int main(int argc, char* argv[], char* env[])
    {
        
      int i = 0;
      for(;i<argc;++i)
      {
        
        cout<<"argv["<<i<<"]:"<<argv[i]<<endl;
      }
      
      cout<<"---------------------------------"<<endl;
    
      for(i =0;env[i];++i)
      {
        
        cout<<"env["<<i<<"]:"<<env[i]<<endl;
      }
      return 0;
    }

结果  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwMDc2MDIy_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]  
通过调用系统提供的库函数来获取环境变量

#include<stdlib.h>
    #include<iostream>
    using namespace std;
    
    int main(int argc, char* argv[], char* env[])
    {
        
      cout<< getenv("PWD") <<endl;
      return 0;
    }

![在这里插入图片描述][20210308165251209.png]

### <2> 环境变量通常具有全局属性 ###

运行如下代码,会发现系统不会打印MYENV变量

#include<stdlib.h>
    #include<iostream>
    using namespace std;
    
    int main(int argc, char* argv[], char* env[])
    {
        
      cout<< getenv("MYENV") <<endl;
      return 0;
    }

那么我们设置该环境变量后再运行  
![在这里插入图片描述][20210308170617915.png]  
上述操作说明了环境变量通常具有全局性，且可以被子进程继承下去

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwMDc2MDIy_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20221023/0d70f0d6aa8e4b83a4c6aecee01d060f.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwMDc2MDIy_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20221023/7610e0560eec4cca9eb3678f6b30192f.png
[20210308142520801.png]: /images/20221023/a20d8a21dae64c6492cb542edab807be.png
[20210308143411622.png]: /images/20221023/ec5de60863e34226b5bcbcc9ff287354.png
[20210308144704849.png]: /images/20221023/0952aeb6b0274553ad2497304560b4ae.png
[20210308145623283.png]: /images/20221023/79c9fe737a4149d1a81b841bdd9428f1.png
[20210308145903855.png]: /images/20221023/3b1b06a4626a4b2c8e13633dc820faa6.png
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[20210308165251209.png]: /images/20221023/3a03dfd0877547ac985f5baa7ee2578d.png
[20210308170617915.png]: /images/20221023/74a27e62207245c9a6cb7e0b50ffdfd9.png