Билет. Базовые средства организации и управления процессами
Для порождения новых процессов в UNIX существует единая схема, с помощью которой создаются все процессы, существующие в работающем экземпляре ОС UNIX, за исключением первых двух процессов (0-го и 1-го). Для создания нового процесса в операционной системе UNIX используется системный вызов fork(),в результате в таблицу процессов заносится новая запись, и порожденный процесс получает свой уникальный идентификатор. Для нового процесса создается контекст, большая часть содержимого которого идентична контексту родительского процесса, в частности, тело порожденного процесса содержит копии сегментов кода и данных его родителя. Сыновний процесс наследует от родительского процесса:
· окружение - при формировании процесса ему передается некоторый набор параметров-переменных, используя которые, процесс может взаимодействовать с операционным окружением (интерпретатором команд и т.д.);
· файлы, открытые в процессе-отце, за исключением тех, которым было запрещено передаваться процессам-потомкам с помощью задания специального параметра при открытии;
· способы обработки сигналов;
· разрешение переустановки эффективного идентификатора пользователя;
· разделяемые ресурсы процесса-отца;
· текущий рабочий каталог и домашний каталоги
По завершении системного вызова fork()каждый из процессов – родительский и порожденный – получив управление, продолжат выполнение с одной и той же инструкции одной и той же программы, а именно с той точки, где происходит возврат из системного вызова fork().Вызовfork() в случае удачного завершения возвращает сыновнему процессу значение 0, а родительскому PID порожденного процесса.
|
|
|
Формирование процессов 0 и 1
Выше упоминалось о нестандартном формировании некоторых процессов в Unix. Речь шла о процессе начальной загрузки системы и нестандартном формировании двух специфических процессов с PID 0 и 1. Начальная загрузка – это загрузка ядра системы в основную память и ее запуск. Нулевой блок каждой файловой системы предназначен для записи короткой программы, выполняющей начальную загрузку. Начальная загрузка выполняется в несколько этапов.
1.Аппаратный загрузчик читает нулевой блок системного устройства.
2.После чтения этой программы она выполняется, т.е. ищется и считывается в память файл /unix, расположенный в корневом каталоге и который содержит код ядра системы.
3.Запускается на исполнение этот файл.
В самом начале ядром выполняются определенные действия по инициализации системы, а именно, устанавливаются системные часы (для генерации прерываний), формируется диспетчер памяти, формируются значения некоторых структур данных (наборы буферов блоков, буфера индексных дескрипторов) и ряд других. По окончании этих действий происходит инициализация процесса с номером "0". По понятным причинам для этого невозможно использовать методы порождения процессов, изложенные выше, т.е. с использованием функций fork() и exec(). При инициализации этого процесса резервируется память под его контекст и формируется нулевая запись в таблице процессов. Основными отличиями нулевого процесса являются следующие моменты
|
|
|
1.Данный процесс не имеет кодового сегмента , это просто структура данных, используемая ядром и процессом его называют потому, что он каталогизирован в таблице процессов.
2. Он существует в течении всего времени работы системы (чисто системный процесс) и считается, что он активен, когда работает ядро ОС.
Далее ядро копирует "0" процесс и создает "1" процесс. Сначала процесс "1"представляет собой полную копию процесса "0" , т.е. у него нет области кода. Далее происходит увеличение его размера и во вновь созданную кодовую область копируется программа, реализующая системный вызов exec(), необходимый для выполнения программы /etc/init. На этом завершается подготовка первых двух процессов. Первый из них представляет собой структуру данных, при помощи которой ядро организует мультипрограммный режим и управление процессами. Второй – это уже подобие реального процесса.
|
|
|
Билет 25. Основные задачи планирования
Традиционно, в состав задач планирования ОС могут входить следующие: Планирование очереди процессов на начало обработки ; Планирование распределения времени ЦП между процессами ; Планирование свопинга («откачка» части процессов из ОП на диск) ; Планирование обработки прерываний (на какое прерывание можно сейчас не реагировать, на какое надо реагировать всегда) ; Планирование очереди запросов на обмен.
Планирование распределения времени ЦП между процессами
Квант времени – непрерывный период процессорного времени.
Приоритет процесса – числовое значение, показывающее степень привилегированности процесса при использовании ресурсов ВС (в частности, времени ЦП).
Для грамотного планирования надо решить две задачи: определить величину кванта ; определить стратегию обслуживания очереди готовых к выполнению процессов.
Может существовать несколько очередей на обработку на ЦП. Первыми берутся процессы из первой очереди. Вторая очередь подпитывает первую, третья – вторую, и т.д.. Если первая очередь пуста берется из второй, вторая пуста – из третей и т. д. Планировщик определяет в какую очередь скинуть процесс.
|
|
|
Если величина кванта не ограничена – невытесняющая стратегия планирования времени ЦП (применяется в пакетных системах).
Вытесняющая стратегия - величина кванта ограничена.
Может существовать несколько очередей на обработку на ЦП. Первыми берутся процессы из первой очереди. Вторая очередь подпитывает первую, третья – вторую, и т.д.. Если первая очередь пуста берется из второй, вторая пуста – из третей и т. д. Планировщик определяет в какую очередь скинуть процесс.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 245; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!