进程优先级、环境变量、虚拟地址空间

本文主要是介绍进程优先级、环境变量、虚拟地址空间，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

一：进程优先级
cpu分配资源的先后顺序即为进程的优先级；
优先级高的进程有优先执行权利。配置进程优先级对多任务环境的linux很有用，可以改善系统性能；
可以把进程运行到指定的cpu上，把不重要的进程安排到某个CPU，只能这个进程使用，cpu不用切换，CPU核心可以独立运行，即有独立的寄存器。
进程优先级：
交互式进程：优先级较高；
批处理进程：优先级较低（运行在操作系统后台，循环干一件事）；
查看进程优先级:ps - l
这里写图片描述
UID:代表执行者的身份；
PID：代表进程的代号；
PPID：代表进程是由哪个进程衍生而来，即父进程代号；
PRI：代表这个进程可被执行的优先级，其值越小越早被执行；
NI：即nice值，调整进程优先级的参数。
注：PRI越小越早执行，用nice修改PRI,PRI（new)=PRI(old)+nice;nice 值的取值范围是-20-19,一共40个级别；当nice值越小，程序优先级越小，就越早被执行；因此可以用nice调整进程优先级。
nice
nice是启动进程前调整优先级
这里写图片描述

renice
renice是程序运行过程中调整优先级，已经提前./tmp

注：是直接将nice值修改为20，但由于nice取值范围是-20-19,如果超范围将用最大值代替即19。
4个性质
竞争性：由于系统进程数量较多，而cpu资源有限，那么进程间就存在竞争关系；优先级高的进程cpu优先处理；
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；
并行性：多个进程在多个cpu下同时进行运行；
并发性：多个进程在一个cpu采用cpu计时技术即进程切换方式，在一段时间内，多个进程依次被处理；
二：环境变量
指在操作系统具有特殊功能的参数变量，环境变量具有全局性。当我们在编写c/c++代码时，在链接时，尽管不知道链接的动静态库在哪儿，但依然可以链接成功，生成可执行程序，是因为有相关环境变量会帮助编译器查找。
常见环境变量：PATH（指定命令的搜索路径）；
HOME（用户登录到linux系统时默认的目录）；
查看环境变量
这里写图片描述
echo是打印字符串，用$使之成为一个变量。
用代码查看环境变量
1.利用main的第三个参数

  1 #include<stdio.h>2 3 int main(int argc,char*argv[],char *env[])4 {5         int i=0;6         for(i=0;env[i];i++)7         {8                 printf("%d :%s\n",i,env[i] );9         }       10         return 0;11 }

2.利用全局变量environ
全局变量environ指向环境变量表，environ没有包含在任何头文件中，使用时需要用extern声明。

  1 #include<stdio.h>2 //environ是环境变量3 int main()4 {5         extern  char **environ;6         int i=0;7         while(environ[i])8         {9                 printf("%d %s\n",i,environ[i]);10                 i++;11         }12         return 0;13 }

这里写图片描述

3.通过系统调用获取或者设置环境变量
getenv();

  1 #include<stdio.h>2 #include<stdlib.h>3 int main()4 {5   printf("PATH:%s\n",getenv("PATH"));6   printf("HOME:%s\n",getenv("HOME"));7  return 0;8 }

这里写图片描述
export和unset

  1 #include<stdio.h>2 #include<stdlib.h>3 int main()4 {5   printf("PATH:%s\n",getenv("PATH"));6   printf("HOME:%s\n",getenv("HOME"));7   printf("MYENVAL:%s\n",getenv("MYENVAL"));8   printf("VAL:%s\n",getenv("VAL"));9  return 0;10 }

这里写图片描述
因为环境变量具有全局性，由图可知MYENVAL不是一个环境变量，只是一个本地变量。但是用export可以将MYENVAL设置为一个环境变量：

同样export可以设置一个新环境变量：

可以用unset清除环境变量：

可以用env和set查看环境变量：
env:
这里写图片描述
set:

注:没有列全,set查看的环境变量比env所查看的多。
三：程序地址空间（虚拟地址空间）

  1 #include<stdio.h>2 #include<unistd.h>3 #include<stdlib.h>4 5 int main()6 {7         int val=100;8         pid_t pid=0;9         pid=fork();10         if(pid<0)11         {12                 perror("fork");13                 return 0;14         }15         else if(pid==0)16         {17                // val=200;18                 printf("child[%d]:%d:%p\n",getpid(),val,&val);19         }20         else21         {22                 printf("parent[%d]:%d:%p\n",getpid(),val,&val);23         }24         sleep(1);25         return 0;26 }

这里写图片描述
输出的变量值和地址一样，可以理解为子进程是以父进程为模板的复制；但是在将子进程里的//val=200;去掉注释，又会变成什么样呢？

地址相同，但是变量值不同，可以得出以下结论：
变量内容不同，说明父子进程输出的变量不是一个变量；但地址相同，则说明该地址不是物理地址，在linux下，该地址称为虚拟地址，通常在c/c++中&变量得到的地址都为虚拟地址，而物理地址被OS同一管理，用户看不见。
所以上面一张图实质上是虚拟地址，那怎么从虚拟地址转换为真正意义上的物理内存地址呢？
早期内存管理机制
这里写图片描述
分段

页表映射
在这里插入图片描述