Prozessmanagement

Prozessmanagement

• Das Prozessmanagement des Kernels sorgt dafür, dass alle Prozesse fair CPU-Zeit erhalten.
• Der Kernel steuert die Planung durch den Scheduler, der entscheidet, welcher Prozess wann rechnen darf.
• Wichtige Parameter:
  • clocktick: Basiseinheit der Zeitscheiben
  • n: vom Kernel einstellbarer Faktor
  • slice: n * clocktick
  • agingtime: Zeiteinheit für Prioritätserhöhung von Prozessen

• Prozesse werden nach Priorität (Nicewert) geplant.
• Die Priorität wird nach folgender Formel angepasst:

Neue Priorität = Alte Priorität / 2 + Nicewert

• Der Nicewert beeinflusst, wie „nett“ ein Prozess gegenüber anderen ist:
  • Benutzer: 0 (Standard) bis 19 (netter)
  • Root: -20 (unfreundlich) bis 19 (nett)
• Der Scheduler wird aufgerufen, wenn:
  • Ein Prozess auf Eingabe/Ausgabe blockiert
  • Ein Prozess freiwillig Rechenzeit abgibt
  • Die Zeitscheibe (slice) abläuft

Beispiel mit Kommandos

• Starte einen Prozess mit erhöhter Nettigkeit:

#!/bin/bash
nice -n 10 ./mein_skript.sh

• Ändere den Nice-Wert eines laufenden Prozesses:

#!/bin/bash
renice -n 5 -p 1234

• Prüfe die Priorität und CPU-Zeit der Prozesse mit top:

#!/bin/bash
top

• Prüfe PID, Nicewert und Kommando aller Prozesse:

#!/bin/bash
ps -eo pid,ni,cmd

Hinweise

• Jeder Prozess läuft in einem Subprozess (Kindprozess) der Shell.
• Der Exit-Status eines Kommandos kann mit echo $? überprüft werden.
• Hintergrundprozesse werden mit '&' gestartet und laufen parallel.
• Der Scheduler sorgt für Gerechtigkeit: Prozesse mit niedriger Priorität „altern“ nach Agingtime.

Aufgaben

• Starte ein Skript mit Nicewert 10 und prüfe die CPU-Zeit mit top.
• Ändere den Nicewert eines laufenden Prozesses und beobachte die Änderung.
• Erstelle einen Hintergrundprozess mit '&' und überwache ihn mit ps.
• Starte mehrere Prozesse mit unterschiedlichen Nicewerten und beobachte, wie der Scheduler die CPU-Zeit verteilt.