Priorité

nice

Quand un processus s’execute, il a besoin d’avoir accès au CPU pour effectuer des actions.
Si plusieurs applications sont en cours d’execution, alors elles doivent se partager le temps CPU.

Pour gérer ce cas, on peut assigner des priorités aux processus, ce qui déterminera quels processus passerons en premier. Les processus système ont généralement la priorité la plus élevée.
Un utilisateur peut influencer la priorité qu’il souhaite donner à un processus en définissant une valeur nice (gentillesse). L’échelle de “gentilesse” va de -20 à 19, où -20 sera la priorité la plus élevée (le processus demande à passer en premier) et 19 la priorité la plus basse (le processus est prêt à céder sa place). La valeur par défaut pour les processus utilisateurs est 0.

Seul root peut définir des valeurs nice négatives ou modifier baisser celle d’un processus existant — autrement dit, donner une priorité plus élevé. Il faut être identifié en tant que root pour définir des valeurs nice négatives. Pour un utilisateur standard, le module PAM pam_limits.so limite la valeur de nice à zéro, la limite peut également être modifiée dans /etc/security/limits.conf.
Par défaut, un processus hérite de la niceness du processus qui l’a déclenché
Pour définir la valeur nice d’un processus, on lance la commande avec nice:
```
$ nice -n 19 cat /dev/zero > /dev/null
```

Il est possible d’omettre le -n et de passer en option la valeur nice.
Pour définir une valeur négative, il faudra ajouter deux tirets — un pour l’option, un pour le signe.
Cette syntaxe peut porter à confusion, il est donc conseillé de toujours utiliser -n

# nice -15 sleep 10 &
[1] 12978
#
# ps -l 12978
F S   UID   PID  PPID  C PRI  NI ADDR SZ WCHAN  TTY        TIME CMD
0 S     0 12978 12898  0  95  15 -  8273 hrtime pts/0      0:00 sleep 10

# nice --15 sleep 11 &
[1] 13059
#
# ps -l 13059
F S   UID   PID  PPID  C PRI  NI ADDR SZ WCHAN  TTY        TIME CMD
4 S     0 13059 12898  0  65 -15 -  8273 hrtime pts/0      0:00 sleep 11

renice

Pour modifier la valeur nice d’un processus existant, on utilise renice.
Cette commande est utile lorsque le système devient moins réactif après l’exécution d’une commande intensive en CPU. Un utilisateur peut rendre le système plus réactif en rendant ce processus “plus gentil”.
```
$ sleep 30 &
[1] 13320
$
$ renice -n 5 13320
13320 (process ID) old priority 0, new priority 5
$ renice +5 13320
13320 (process ID) old priority 5, new priority 5
$
$ ps -l 13320
F S   UID   PID  PPID  C PRI  NI ADDR SZ WCHAN  TTY        TIME CMD
0 S     0 13320 12898  0  85   5 -  8273 hrtime pts/0      0:00 sleep 30
```
Pour renice des processus par leur nom de commande, on peut utiliser pgrep:
```
$ renice -n 10 -p $(pgrep firefox)
```
Et pour renice tous les processus d’un utilisateur donné, on peut utiliser l’option -u:
```
$ renice 20 -u username
```
La commande top permet également de modifier la valeur nice
r pour renice, et taper le PID puis la valeur nice

Priorité

La priorité d’un processus est calculée en fonction de la valeur nice et de la politique d’ordonnancement qui s’applique. La priorité la plus basse passera en premier (par exemple, la priorité 0 passe avant la priorité 20) — c’est l’inverse de la manière dont un humain pense.
Il y a différentes politiques de d’ordonnnancement (cf chrt -m):
1. SCHED_OTHER: politique standard de partage du temps CPU en round-robin
2. SCHED_BATCH: pour une exécution des processus de type “batch”
3. SCHED_IDLE: pour l’exécution de tâches d’arrière-plan de très faible priorité
4. SCHED_FIFO: politique du “premier entré, premier sorti”
5. SCHED_RR: politique round-robin
On peut classer ces politiques en 2 grands groupes:
les politiques d’ordonnancement normales (1 à 3) et les politiques en temps réel (4 et 5).
Pour une politique d’ordonnancement normale:
la priorité (PR) est calculée à partir de la valeur nice (NI):
```
PR = 20 + NI
```
La valeur nice va de -20 à 19. Ainsi la priorité d’un programme utilisateur ira de 0 à 39.
Si la valeur nice est basse (-20), alors la tâche aura une valeur de priorité élevée (0) et le CPU la traitera dès qu’il en aura l’occasion.
Pour les processus en temps réel:
la priorité est calculée à partir de la priorité en temps réel (real time priority, rt_prior):
```
PR = -1 - rt_prior
```
Il est important de noter que la valeur nice n’est pas utilisée.
La valeur rt prior va de 1 à 99. Ainsi la priorité d’un processus en temps réel ira de -2 à -100 — et -100 est la priorité la plus élevée.

Dans l’exemple ci-dessous, on peut voir que

pulseaudio, le daemon qui s’occupe du son, est un processus utilisateur — priorité (PR) entre 0 et 39
qu’il a la priorité par rapport à Xorg, le serveur graphique
que les processus en temps réel — PR inférieure à 0 — sont des processus lancés par root, et que leur niceness (NI) n’est pas définie
certains processus ont une priorité “rt”, ce qui correspond à la priorité -100.

top - 09:57:09 up  1:06,  1 user,  load average: 0,90, 0,77, 0,68
Tasks: 296 total,   1 running, 226 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
%Cpu(s):  2,3 us,  2,0 sy,  0,0 ni, 95,2 id,  0,0 wa,  0,0 hi,  0,5 si,  0,0 st
KiB Mem : 16078664 total, 10362108 free,  2855544 used,  2861012 buff/cache
KiB Swap:  2097148 total,  2097148 free,        0 used. 12304548 avail Mem 

  PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S  %CPU %MEM     TIME+ COMMAND
am         9 -11 2931036  22764  18456 S  14,6  0,1   8:04.75 pulseaudio
am        20   0 3054576 326892 113472 S  14,6  2,0   5:56.51 Isolated Web Co
root      20   0 1099840 159428 132072 S   7,0  1,0   3:25.20 Xorg
am        20   0  706876  58384  33552 S   5,0  0,4   0:03.65 guake
am        20   0 4202228 507792 181352 S   3,7  3,2   9:53.77 firefox
am        20   0  575272  55448  43808 S   3,3  0,3   4:41.50 RDD Process
am        20   0 5167384 561888 300624 S   3,0  3,5   1:50.04 thunderbird
am        20   0 1833524 180156 143624 S   2,3  1,1   1:37.96 gala
am        20   0 1195076 109348  45384 S   1,0  0,7   0:32.83 Main
root      20   0 1422860  47736  26744 S   0,7  0,3   0:14.57 containerd
am        20   0 5285368 260508  70404 S   0,7  1,6   0:26.94 dropbox
am        20   0  471980  11320   8140 S   0,3  0,1   0:00.50 gsd-sharing
am        20   0 3003984 283228  89024 S   0,3  1,8   0:14.21 WebExtensions
am        20   0   70052   4180   3448 R   0,3  0,0   0:00.27 top
root      20   0  225680   9340   6608 S   0,0  0,1   0:01.38 systemd
root      20   0       0      0      0 S   0,0  0,0   0:00.01 kthreadd
root       0 -20       0      0      0 I   0,0  0,0   0:00.00 rcu_gp
root       0 -20       0      0      0 I   0,0  0,0   0:00.00 rcu_par_gp
root       0 -20       0      0      0 I   0,0  0,0   0:00.00 kworker/0:0H-kb
root       0 -20       0      0      0 I   0,0  0,0   0:00.00 mm_percpu_wq
root      20   0       0      0      0 S   0,0  0,0   0:00.16 ksoftirqd/0
root      20   0       0      0      0 I   0,0  0,0   0:03.43 rcu_sched
root      rt   0       0      0      0 S   0,0  0,0   0:00.15 migration/0
root     -51   0       0      0      0 S   0,0  0,0   0:00.00 idle_inject/0
root      20   0       0      0      0 S   0,0  0,0   0:00.00 cpuhp/0
root      20   0       0      0      0 S   0,0  0,0   0:00.00 cpuhp/1
root     -51   0       0      0      0 S   0,0  0,0   0:00.00 idle_inject/1
root      rt   0       0      0      0 S   0,0  0,0   0:00.13 migration/1
root      20   0       0      0      0 S   0,0  0,0   0:00.12 ksoftirqd/1
root       0 -20       0      0      0 I   0,0  0,0   0:00.00 kworker/1:0H-kb
root      20   0       0      0      0 S   0,0  0,0   0:00.00 cpuhp/2
root     -51   0       0      0      0 S   0,0  0,0   0:00.00 idle_inject/2

Pour lancer un processus avec la politique SCHED_RR:
```
chrt --rr RT_PRIOR ./myProgram
```

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