一、什么是进程优先级
进程优先级就是，获得某种资源的先后顺序。其本质就是目标资源比较少，比如CPU,设备等。至于如何实现的，我们可以大胆猜测一下是在task_struct中再添加一个属性。用int变量来表示优先级高低，数字越小代表级别越高。
二、如何查看某个进程的优先级
这里我们可以使用命令：
ps -la
其中，PRI和NI项与我们的优先级有关，由他们共同维护，PRI（即priority）优先的意思，但后面这个ni(nice）值又有什么作用呢？实际上，最终优先级=PRI+NI值，nice值是优先级的修正数据。注意：每次修改后PRI会重置为80。后续改变进程的优先级可以通过修改nice即可。具体修改的方法为：输入top指令，然后输入你要修改的进程的PID，然后输入你想改后的NI值，（NI值范围是[-20，19]）然后最终的优先级就=80+你输入的nice值。nice之所以设置范围是不想弄太多的级别，方便CPU调度，我们后续再说。
三、进程切换
1. 知识储备
基于我们对时间片和调度轮转的知识，基本了解了进程运行的大致流程，但是一个进程再时间片到了的时候，有时候不一定就跑完了，但我们还想继续运行下去，就需要进程的切换，下面我们讨论一下是如何切换的。
一个进程，如果未运行完但时间片到了，不能直接退出就结束了，我们需要告诉操作系统我们要退出的动作，让其记录我们的退出信息，这样当我们的进程经调度轮转又运行时就可以找到了，而且恢复运行时也要通知操作系统。
2.切换过程理解
我们的进程在运行时，会产生很多临时数据，这些瞬时数据都会在CPU内寄存器中保存。在上面我们说过，CPU中会有很多临时数据，包括代码进行到第几行等，但是，CPU是怎么知道的？
是因为CPU中存在一个寄存器eip，这里保存着当前执行指令的下一条指令的地址。当CPU处理完某一行的指令，就会向eip获取下一条指令。此外，还有一个寄存器ir，保存着当前执行的指令地址。那么代码的执行流程就是eip->ir->CPU,然后eip更新。CPU保存的这些进程的数据我们称上下文数据。所以，进程的切换的关键就是上下文数据的切换。接下来我们说明一下切换的流程。
当一个进程的时间片到了需要切换时，如果我们不对数据加以操作（即保护上一个进程的上下文数据），那么下个进程运行时就会覆盖掉之前eip、ir等保存的上下文数据，当轮转一圈后又重新运行此进程时，CPU就不知道该从哪里运行了，因为他想从ir中获取当前执行的代码发现已经不是上次运行的结束段了。由此看出，要想顺利进行进程切换，上下文数据的保护是非常重要的。因此，正确的操作是，当要下一个进程时，先把前一个进程的上下文数据移动到“某个地方”保存起来，然后eip、ir再记录下一个进程的信息，然后当进程需要重新运行时，直接把保存的数据拿过来再让CPU获取信息运行即可。这个“某个地方”即指内存中的”PCB“。
四、CPU对进程的调度
1.Linux下真实的调度算法
在CPU的运行队列中，存在两个结构体指针active和expired（活跃与过期），还存在两个数组（两个结构体指针分别包含包含一个数组和其他变量），里面的每一个元素都是task_struct*类型，数组中有140个元素。其中前100个都是给实时进程使用，我们不用管，真正需要我们排列的是后40个，这也对应着进程的优先级一共有40个[60,99]。运算规则大致为pri-起始pri（60）+100对应下标。然后相同的数字我们挂在同一个下标形成队列体现优先级，那么这个数组不就是我们数据结构中的哈希桶吗。相同优先级进程链接在一起。active指向第一个数组，expired指向第二个数组，而CPU调度只会在active所在队列进行。但为什么要有两个数组？
想象一下，当我们新建一个进程时，一般来说优先级都是比较高的，所以就会排在队列前，这就导致一个问题，如果我新建太多进程，导致后边优先级低的进程很久才可以被调度就会造成不均衡的问题，因此，我们要保留原来的调度次序，即把新建的进程放在expired的队列中，时间片到了的未执行完毕程序也会放入expired队列，这样就会使active中的进程越来越少，当调度完毕后，只需要swap两个队列的数据既可重新进行调度轮转。因此，每一个队列还有一个额外的变量，用于记录当前队列的进程数，当少于一定数量时就交换。
