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1.进程优先级
基本概念
cpu资源分配的先后顺序，就是指进程的优先权（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
查看系统进程
在linux或者unix系统中，用ps –l命令则会类似输出以下几个内容：
我们很容易注意到其中的几个重要信息，有下 :
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UID : 代表执行者的身份
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PID : 代表这个进程的代号
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PPID ：代表这个进程是由哪个进程发展衍生而来的，亦即父进程的代号
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PRI ：代表这个进程可被执行的优先级，其值越小越早被执行
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NI ：代表这个进程的nice值
PRI and NI
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
那NI呢?就是我们所要说的nice值了，其表示进程可被执行的优先级的修正数值PRI值越小越快被执行，那么加入nice值后，将会使得PRI变为：PRI(new)=PRI(old)+nice
这样，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,所以，调整进程优先级，在Linux下，就是调整进程nice值nice其取值范围是-20至19，一共40个级别
PRI vs NI
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
修改进程优先级的命令
用top命令更改已存在进程的nice：
(1)top
(2)进入top后按“r”–>输入进程PID–>输入nice值
其他概念
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竞争性: 系统进程数目众多，而CPU资源只有少量，甚至1个，所以进程之间是具有竞争属性的。为了高效完成任务，更合理竞争相关资源，便具有了优先级
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独立性: 多进程运行，需要独享各种资源，多进程运行期间互不干扰
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并行: 多个进程在多个CPU下分别，同时进行运行，这称之为并行
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并发: 多个进程在一个CPU下采用进程切换的方式，在一段时间之内，让多个进程都得以推进，称之为并发
2. 环境变量
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
查看环境变量方法
echo $NAME //NAME:你的环境变量名称
常见环境变量
PATH : 指定命令的搜索路径
HOME : 指定用户的主工作目录(即用户登陆到Linux系统中时,默认的目录)
SHELL : 当前Shell,它的值通常是/bin/bash。
测试PATH
- 创建hello.c文件
- 对比./hello执行和之间hello执行
很明显可以看到，在执行hello这个程序的时候，如何没有加上./就无法运行
为什么有些指令可以直接执行，不需要带路径，而我们的二进制程序需要带路径才能执行？
这是因为在操作系统中，系统已经配置了一些默认的环境变量和路径，使得某些常用的指令可以直接执行，而不需要指定完整的路径。这些指令通常是操作系统提供的核心功能或常用工具，比如
ls、cd、mkdir等。对于二进制程序来说，它们并不在默认的路径中，所以需要提供完整的路径才能执行。如果你想让一个二进制程序在任何位置都能被执行，可以将其所在的路径添加到系统的环境变量中，这样就可以直接使用程序名来执行了。
另外，如果你当前所在的目录中有一个可执行文件，你也可以使用相对路径来执行它，比如
./program，其中./表示当前目录。但是相对路径只适用于当前目录下的文件，如果要执行其他目录下的文件，还是需要提供完整的路径。将我们的程序所在路径加入环境变量PATH当中, export PATH=$PATH:hello程序所在路径
对比测试
还有什么方法可以不用带路径，直接就可以运行呢？
如果我们使用 root 权限将我们所写的程序拷贝到 /bin 目录下，那样就可以直接执行自己写的程序了。 这个方法一般不是很理想，这里不做演示。
环境变量相关的命令
echo: 显示某个环境变量值
export: 设置一个新的环境变量
env: 显示所有环境变量
unset: 清除环境变量
set: 显示本地定义的shell变量和环境变量
环境变量的组织方式
通过代码如何获取环境变量
- 命令行第三个参数
通过第三方变量environ获取
libc中定义的全局变量environ指向环境变量表,environ没有包含在任何头文件中,所以在使用时 要用extern声明。
通过系统调用获取或设置环境变量
常用getenv来访问特定的环境变量
环境变量通常是具有全局属性的
环境变量通常具有全局属性，可以被子进程继承下去
（1） 添加环境变量MYENV=1
（2）创建子进程验证是否存在MYENV
如果只进行 MYENV＝“helloworld” ,不调用export导出，在用我们的程序查看，会有什么结果？为什么?
不加export就是普通变量，无法给子进程继承
加
export表示为全局变量，不止对当前shell有效，对子进程也有效，否则则为局部变量，只对当前shell有效，子进程无效。
3. 程序地址空间
研究背景
Linux centos7 3.10.0-1160.90.1.el7.x86_64
程序地址空间回顾
下面的程序地址空间图，一定是绝大部分大刚开始学C语言的时候就接触过的空间布局图—当那个时候我们对此并不理解
用代码的角度测试一下
#include <stdio.h> #include <unistd.h> #include <stdlib.h> int g_val = 0; int main(){ pid_t id = fork(); if(id < 0){ perror("fork"); return 0; }else if(id == 0){ //子进程 printf("child[%d]: %d : %p\n", getpid(), g_val, &g_val); }else{ //父进程 printf("parent[%d]: %d : %p\n", getpid(), g_val, &g_val); } return 0; }输出的结果与环境相关，观察现象即可
我们发现，输出出来的变量值和地址是一模一样的，很好理解，因为子进程按照父进程为模版，父子并没有对变量进行进行任何修改。可是将代码稍加改动
#include <stdio.h> #include <unistd.h> #include <stdlib.h> int g_val = 0; int main(){ pid_t id = fork(); if(id < 0){ perror("fork"); return 0; }else if(id == 0){ //子进程 g_val=100; //现在这个场景子进程肯定先跑完，也就是子进程先修改，完成之后，父进程再读取 printf("child[%d]: %d : %p\n", getpid(), g_val, &g_val); }else{ //父进程 printf("parent[%d]: %d : %p\n", getpid(), g_val, &g_val); } return 0; }
我们发现，父子进程，输出地址是一致的，但是变量内容不一样！能得出如下结论
- 变量内容不一样,所以父子进程输出的变量绝对不是同一个变量
- 地址值是一样的，说明，该地址绝对不是物理地址！
- 在Linux地址下，这种地址叫做 虚拟地址
- 所以我们在用C/C++语言所看到的地址，全部都是虚拟地址！物理地址，用户一概看不到，由OS统一管理OS必须负责将 虚拟地址 转化成 物理地址
进程地址空间
所以之前说‘程序的地址空间’是不准确的，准确的应该说成 进程地址空间 ，那该如何理解呢？
说明: 同一个变量，地址相同，其实是虚拟地址相同，内容不同其实是被映射到了不同的物理地址