Rechenzeit und Priorität: Unterschied zwischen den Versionen

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= Prozessmanagement =
  
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Da auch bei Prozessen eine Gerechtigkeit herschen muss, muss eine Instanz
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* Das Prozessmanagement der Bash sorgt dafür, dass alle Prozesse fair CPU-Zeit erhalten.
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darüber entscheiden wie lange ein Prozess Rechenzeit verbrauchen darf.
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* Der Kernel steuert die Planung durch den Scheduler, der entscheidet, welcher Prozess wann rechnen darf.
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Folgende Kenndaten werden dazu benötigt
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* Wichtige Parameter:
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* clocktick = Zeiteinheit
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** clocktick: Basiseinheit der Zeitscheiben
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* n = Faktor über den Kernel einstellbar
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** n: vom Kernel einstellbarer Faktor
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* slice = n <nowiki>*</nowiki> clocktick
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** slice: n * clocktick
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* agingtime = weitere Zeiteinheit über den Kernel einstellbar
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** agingtime: Zeiteinheit für Prioritätserhöhung von Prozessen
  
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Es wird davon ausgegangen das der Prozess mit der niedrigsten Priorität gerade
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* Prozesse werden nach Priorität (Nicewert) geplant.
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rechnet. Pro clocktick erhöht sich die Priorität dieses Prozesses um eins.
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* Die Priorität wird nach folgender Formel angepasst:
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Neue Priorität = Alte Priorität / 2 + Nicewert
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* Der Nicewert beeinflusst, wie „nett“ ein Prozess gegenüber anderen ist:
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** Benutzer: 0 (Standard) bis 19 (netter)
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** Root: -20 (unfreundlich) bis 19 (nett)
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* Der Scheduler wird aufgerufen, wenn:
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** Ein Prozess auf Eingabe/Ausgabe blockiert
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** Ein Prozess freiwillig Rechenzeit abgibt
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** Die Zeitscheibe (slice) abläuft
  
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Jetzt können 3 Situationen eintreten die alle dazu führen das der Scheduler
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== Beispiel mit Kommandos ==
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aufgerufen wird.
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Starte einen Prozess mit erhöhter Nettigkeit:
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* nice -n 10 ./mein_skript.sh
  
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# Prozess blockiert wegen einer Ausgabe oder Eingabe.
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Ändere den Nice-Wert eines laufenden Prozesses:
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# Gibt Rechenzeit freiwillig ab.
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* renice -n 5 -p 1234
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# Der Slice endet.
 
  
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Der Aufruf des Schedulers bewirkt das der Prozess mit der niedrigsten Priorität
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Prüfe die Priorität und CPU-Zeit der Prozesse mit top:
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gescheduled wird, er also nun rechnen darf. Nach Ablauf der agingtime werden
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* top
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nun die Prozesse "gealtert". Das geschieht nach folgender Formel
 
  
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Neue Priorität = Alte Priorität / 2 + Nicewert
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Prüfe PID, Nicewert und Kommando aller Prozesse:
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* ps -eo pid,ni,cmd
  
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Der User hat die Möglichkeit, über den sogenannten Nicewert den Grundwert für
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== Hinweise ==
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einen Prozess zu senken. Der Prozess braucht dann länger für seine Abarbeitung.
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* Jeder Prozess läuft in einem Subprozess (Kindprozess) der Shell.
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Er verhält sich somit netter zu den anderen Prozessen. Normale User können nur
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* Der Exit-Status eines Kommandos kann mit '''echo $?''' überprüft werden.
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netter werden, der Systemverwalter kann auch nicht netter (gemeiner) werden. Der
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* Hintergrundprozesse werden mit '&' gestartet und laufen parallel.
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Bereich liegt zwischen 19 (sehr nett) bis 0 (weniger nett) für die User, und 19 bis
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* Der Scheduler sorgt für Gerechtigkeit: Prozesse mit niedriger Priorität „altern“ nach Agingtime.
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-20 für root.
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== Aufgaben ==
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* Starte ein Skript mit Nicewert 10 und prüfe die CPU-Zeit mit top.
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* Ändere den Nicewert eines laufenden Prozesses und beobachte die Änderung.
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* Erstelle einen Hintergrundprozess mit '&' und überwache ihn mit ps.
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* Starte mehrere Prozesse mit unterschiedlichen Nicewerten und beobachte, wie der Scheduler die CPU-Zeit verteilt.

Aktuelle Version vom 18. Oktober 2025, 07:51 Uhr

Prozessmanagement

  • Das Prozessmanagement der Bash 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:

  • nice -n 10 ./mein_skript.sh

Ändere den Nice-Wert eines laufenden Prozesses:

  • renice -n 5 -p 1234

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

  • top

Prüfe PID, Nicewert und Kommando aller Prozesse:

  • 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.
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