Linux nice 指令：設定優先順序、用 renice 變更，實測爭用 CPU 時分到的份額
Linux nice 指令是用來設定 nice 值（-20~19）的指令，nice 值決定程式執行時要把多少 CPU 讓給其他工作。在 AlmaLinux 9 伺服器上把兩個工作綁在同一個 CPU 核心，並一邊變更 nice 值一邊測量，結果只有在爭用 CPU 時才會分份額，nice 19 的工作只用了 1.4%。
已在執行的程序用 renice 變更，磁碟方面的讓出則由 ionice 負責。三個指令都直接用 root 帳號和一般帳號執行，並照原樣列出輸出。
1️⃣ Linux nice 指令：值的範圍與爭用 CPU 時的份額
nice 值是決定分配 CPU 時間時讓出多少的數字，可以設定 -20 到 19。一般程式以 0 執行，-20 最先處理，19 讓出最多。
很容易以為數字越大越先處理，但 nice 值正好相反。Linux 排程器替每個 nice 值訂出權重，並依這個比例分配 CPU 時間：nice 0 是 1024，10 是 110，19 是 15。
只有在爭用 CPU 時才會讓出。有閒置的 CPU 時，nice 19 的工作也不必等待就能執行。就像公車上的博愛座，空著時誰都能坐，只有擁擠時才讓座。
權重表是 Linux 核心原始碼 [kernel/sched/core.c] 中的 [sched_prio_to_weight] 陣列，設計成 nice 值每增加 1，CPU 時間就減少約 10%。
2️⃣ nice 基本用法：省略數字時 +10，以及超出範圍的值
在 nice 後面接指令，會以變更後的 nice 值執行那個指令；不接指令直接輸入 nice，則會輸出目前 shell 的 nice 值。
nice0下面的例子是讓執行的 bash 用 [ps -o ni=] 輸出自己 nice 值的指令。不加 -n 執行時會在目前的值加上 10，-n 5 則加上 5。
nice bash -c 'ps -o ni= -p $$' 10nice -n 5 bash -c 'ps -o ni= -p $$' 5超出範圍的值不會報錯，而是調整為邊界值，-n 50 會以 19 執行。
nice -n 50 bash -c 'ps -o ni= -p $$' 19用負值往前提只有 root 帳號能做。一般帳號會出現 [cannot set niceness] 警告，指令照樣以 nice 0 執行。
# 一般帳號
nice -n -5 bash -c 'ps -o ni= -p $$'nice: cannot set niceness: Permission denied
0# root 帳號
nice -n -5 bash -c 'ps -o ni= -p $$' -5用 nice 執行的指令再啟動的子程序，也會以相同的 nice 值執行。
nice -n 7 bash -c 'sleep 1 & ps -o ni= -p $!' 7所以用 nice 執行一個指令碼時，裡面的所有指令都會一起讓出。
3️⃣ renice：變更執行中程序的 nice 值
nice 只在啟動時設定值，所以已在執行的程序要用 renice 變更。請先用 top 的 NI 欄或 ps 確認 PID 與目前的值。
ps -o pid,ni,cmd -p 201643 PID NI CMD
201643 5 sleep 600renice -n 10 -p 201643201643 (process ID) old priority 5, new priority 10如輸出所示，renice -n 不是在目前的值上相加，而是設成指定的值，所以結果是 10，而不是 5 加 10 的 15。這不像按冷氣遙控器的 ▲ 鍵往上調一格，而像是把設定溫度直接指定為 24 度。
util-linux 官方文件也把 -n 說明為絕對值，相加的方式則由新版的 [--relative] 選項負責。測試的 util-linux 2.37.4 還沒有這個選項。
一般帳號只能調高自己程序的值，一旦調高就無法再調低。
# 一般帳號
renice -n 10 -p 201649201649 (process ID) old priority 0, new priority 10renice -n 5 -p 201649renice: failed to set priority for 201649 (process ID): Permission deniedroot 帳號也可以調低，在同一次測試中直接把 10 改成了 3。
🔲 nice · renice 模擬器
在下方以一般帳號登入的模擬器中，可以自己輸入 nice 和 renice，確認 nice 值的變化。
4️⃣ 實測爭用 CPU 時的份額：nice 0 vs 0·10·19
調高 nice 值不代表那個工作一定會變慢。只有在和其他工作爭用同一個 CPU 時，份額才會減少。
把兩個工作綁在一個 CPU 核心上（taskset），同時執行下面這個在 5 秒內一個一個往上數的指令碼。數到的數字越大，代表用掉的 CPU 時間越多。
#!/bin/bash
end=$((SECONDS+5)); n=0
while [ $SECONDS -lt $end ]; do n=$((n+1)); done
echo $n指令碼會把 n 每次加 1，直到經過 5 秒，再輸出最後的值。
兩個 nice 0 各分一半，nice 10 約用 10%，nice 19 只用 1.4%。這和用核心權重算出的比例（1024 : 110 為 90.3 : 9.7，1024 : 15 為 98.6 : 1.4）一致。
在同一個核心上單獨執行 nice 19 時，5 秒內大約數了 65 萬～114 萬次。沒有需要讓出的對象時，nice 19 也會完整使用 CPU；測試期間伺服器負載（load average）為 3～5。
5️⃣ ionice：磁碟方面的讓出與確認排程器
nice 只決定 CPU 份額，所以像備份這種長時間讀寫磁碟的工作，要用 ionice 讓出磁碟順序。以 -c3（idle）執行時，只有在其他程式都沒用磁碟時才會處理。
ionice -c3 bash -c 'ionice -p $$'idleionice -p $$none: prio 0沒有指定任何設定的程序會顯示為 [none]，依核心文件，它會以 best-effort 等級處理，優先順序由 CPU 的 nice 值算出。
ionice 等級只有在磁碟排程器支援時才有效，核心文件把 bfq 和 mq-deadline 列為支援的排程器。以中括號標示的就是目前使用中的排程器。
cat /sys/block/nvme0n1/queue/scheduler[none] mq-deadline kyber bfq測試伺服器的 NVMe 磁碟是 [none]，依官方文件，指定 ionice 也可能沒有效果，效果並未另外測量。磁碟名稱可用 lsblk 確認。
6️⃣ nice 用在哪裡：備份·cron·wp-cli
替花時間但不急的工作加上 nice。備份壓縮會同時用到 CPU 和磁碟，所以 nice 和 ionice 要一起指定。
nice -n 19 ionice -c3 tar czf backup.tgz /home/example已在執行的工作讓伺服器變慢時，先在 top 確認 PID，再用 renice 調高值；每天執行的 cron 工作則在指令前面加上 nice。
0 3 * * * nice -n 10 /usr/local/bin/backup.sh在 WordPress 伺服器上，用 nice -n 10 執行搜尋取代或重新產生圖片這類大型 wp-cli 工作時，CPU 忙碌時就會由處理訪客請求的 php-fpm 先使用 CPU。
nice -n 10 wp media regenerate --yes反過來說，不要調高 php-fpm 或網頁伺服器本身的 nice 值。處理訪客回應的程序一旦讓出，CPU 忙碌時頁面回應就會變慢。
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