- Linuxのkernelでは、各アプリケーションをプロセスとして扱う
- 複数のプロセスを同時に実行するため、プロセス実行の順序の整理などをkernelのスケジューラが行う
- kernel2.6のスケジューラは優先度に基づく時分割実行を行う"Order One Scheduler(O(1)スケジューラ)"を採用している
- 実行待ちプロセスを管理するRun QueueがCPUごとに用意される
- 各Run Queueには、2種類の優先度付きQueueがある：active queueとexpired queue
- どちらのQueueについても、140レベル(0〜139)の優先度に分かれており、優先度別に複数のプロセスを登録することができる
- Active Queueには実行可能なプロセスが登録され、優先度に基づいて順次実行される
- 各プロセスがCPUを使用できる時間をTime Slice/Quantumと呼ぶ
- Time Sliceはプロセスごとに定義され、プロセスはQuantumで定義された間のみ処理を実行する
- 割り当てられたTime Sliceで処理が完了できなかったプロセスはexpired queueに登録される
- active queueに登録されたプロセスがすべて処理されると、expired queueとactive queueが切り替えられる(expired queueがactive queueに変更される)
- プロセスの優先度を制御することにより、アプリケーションの処理性能を変化させることができる
- プロセスの優先度は"nice値"という値により制御する
- nice値で設定することができる値は-20〜19までの整数値であり、値が小さいほど優先度が高くなる
- デフォルトのnice値は0
- 現在実行中のプロセスのnice値を確認するには、"ps -lax"コマンドを使用する
NIがnice値を示す
[root@tkcent1 include]# ps -lax Warning: bad syntax, perhaps a bogus '-'? See /usr/share/doc/procps-3.2.7/FAQ F UID PID PPID PRI NI VSZ RSS WCHAN STAT TTY TIME COMMAND 4 0 1 0 20 0 10316 660 - Ss ? 0:00 init [3]
nice値を変更する方法は、コマンドによる設定とソースコードに関数を埋め込む方法がある
- reniceコマンド
- 実行中のプロセスのnice値を変更するコマンド
- スーパーユーザはすべてのプロセス、一般ユーザは自信が所有するプロセスのnice値を「下げる」ことだけが可能
- プロセスIDに対して設定するnice値を指定する
プロセスID50のnice値を10に変更する例
# renice 10 -p 50実際にやってみた(topプロセスをバックエンドで実行して、そのnice値を変更してみる)
[root@tkcent1 include]# top & [1] 14523 [root@tkcent1 include]# ps lax | grep 14523 0 0 14523 2991 20 0 10488 696 finish T pts/0 0:00 top 0 0 14525 2991 20 0 64520 800 pipe_w S+ pts/0 0:00 grep 14523 [1]+ Stopped top [root@tkcent1 include]# renice 10 -p 14523 14523: old priority 0, new priority 10 [root@tkcent1 include]# [root@tkcent1 include]# ps lax | grep 14523 0 0 14523 2991 30 10 10488 696 finish TN pts/0 0:00 top 0 0 14530 2991 20 0 64520 800 pipe_w S+ pts/0 0:00 grep 14523 [root@tkcent1 include]#
- niceコマンド
プロセスの起動時にnice値を設定することもできる
実際にやってみた(普通に実行した場合とniceコマンドでnice値を指定して実行した場合の違いを確認する)[root@tkcent1 include]# top & [1] 14558 [root@tkcent1 include]# nice -n 5 top & [2] 14559 [1]+ Stopped top [root@tkcent1 include]# ps lax | grep top 0 0 14558 2991 20 0 10488 696 finish T pts/0 0:00 top 0 0 14559 2991 25 5 10488 696 finish TN pts/0 0:00 top 0 0 14561 2991 20 0 64520 804 pipe_w S+ pts/0 0:00 grep top [2]+ Stopped nice -n 5 top [root@tkcent1 include]#
- プログラムにnice値を埋め込む場合は、プログラムのソースコードで nice (
); 関数を記述してコンパイルする - nice関数の記述はプログラムのどこでもかまわなく、nice関数が実行された時点でnice値の変更が実行される(優先度が変化する)
- 一般ユーザが実行するプログラムではnice関数がある場合でも初期値より大きな値にすることしかできず、一度設定したnice値より小さい値に再設定することもできない
- スーパーユーザが実行するプログラムではnice関数を使用することにより優先度を上げることができる
- コマンドによる方法でも、関数を埋め込む方法でも、対象のプロセスによって生成される子プロセスは親プロセスのnice値を継承する
