συστήματα

* Γνώση Υπολογιστών >> συστήματα >> Linux

Χρήση CPU Unix Διαδικασία Kernel

Οι αρχιτέκτονες στα Bell Laboratories και το αρχικό τους συνεργάτες στη General Electric και το Massachusetts Institute of Technology έχουν σχεδιαστεί Unix ως ένα ισχυρό multitasking λειτουργικό σύστημα . Ο πυρήνας Unix - ο πυρήνας ή το κέντρο γύρω από το οποίο η εξωτερική λειτουργικότητα του OS είναι πολυεπίπεδη - συνομιλίες για το υλικό γυμνά-οστά μέσω των προγραμμάτων οδήγησης συσκευών και λογισμικού για τον έλεγχο των διαδικασιών και την κατανομή των πόρων του συστήματος . Μια διαδικασία για Unix είναι οποιοδήποτε εκτελέσιμο διαδικασία ελέγχου ροής φορτώνεται στη μνήμη, και παίρνει την προσοχή της CPU μόνο όταν ο πυρήνας επιτρέπει . Διαδικασία
Η

Το κεντρικό και κρίσιμο μέρος του Unix πυρήνα , το υποσύστημα ελέγχου διεργασιών , είναι υπεύθυνος για το συγχρονισμό της διαδικασίας , η επικοινωνία μεταξύ διεργασιών , τον προγραμματισμό και τη διαχείριση της διαδικασίας της μνήμης . Μια διαδικασία δημιουργεί μια διεργασία παιδί που χρησιμοποιεί το πιρούνι ( ) κλήση συστήματος , και εκτός από τη διεργασία 0 , όλες οι διαδικασίες έχουν ένα γονέα διαδικασία που ονομάζεται fork () σε κάποιο σημείο για να δημιουργήσετε το παιδί .

Ο πυρήνας προσδιορίζει μια διαδικασία από την ταυτότητα του , που αναφέρεται ως PID . Μια διαδικασία Unix τρέχει είτε σε τρόπο λειτουργίας χρήστη ή λειτουργία πυρήνα , και διατηρεί δύο χωριστές στοίβες κατά την εναλλαγή μεταξύ τους . Μια διαδικασία εισέρχεται σε κατάσταση πυρήνα , όταν κάνει μια κλήση συστήματος ή λαμβάνει μια διακοπή ή ένα σήμα , δίνοντας μεγαλύτερη προτεραιότητα και απαίτηση σε πόρους και προτίμησης από εκείνα στη λειτουργία χρήστη .
Εικόνων Προγραμματισμός

ο πυρήνας επιτρέπει σε ένα νέο ή διαφορετικό διαδικασία στη χρήση της CPU μόνο όταν η πρώτη διαδικασία πηγαίνει για ύπνο , και δεν του επιτρέπει να αλλάξει την κατάσταση ή την πρόσβαση σε πόρους που κατανέμεται σε μια άλλη διαδικασία . Μονάδα προγραμματιστής του πυρήνα preempts μια διαδικασία χρήστη περιοδικά για να το αποτρέψει από το να μονοπωλούν την CPU , όμως .

Η Ελέγχου
Η

Διεργασίες επικοινωνούν μεταξύ τους μέσω των κλήσεων συστήματος , και ενώ μπορεί να δείχνουν ότι μια άλλη διαδικασία πάει μακριά , μόνο ο πυρήνας μπορεί να προκαταλάβει . Μια διαδικασία μπορεί να πάει να κοιμηθεί μόνη της , αλλά ο πυρήνας μπορεί να ξυπνήσει . Διεργασίες συνήθως κοιμούνται σε ένα γεγονός , περιμένοντας να καταλάβει την CPU όσο δεν έχει συμβεί το επιθυμητό συμβάν .
Εικόνων Σήματα
Η

Όταν ο πυρήνας εκχωρεί την CPU σε άλλο διαδικασία , που ονομάζεται διακόπτης πλαίσιο αυτό, η προαγόρασε διαδικασία αποθηκεύεται σε στοίβα , που του επιτρέπει να συνεχίσει από εκεί που σταμάτησε την επόμενη σειρά του . Μια διαδικασία μπορεί να στείλει ένα μήνυμα σε ένα άλλο ή ο πυρήνας μπορεί να στείλει ένα μήνυμα στο εσωτερικό της, αλλά μόνο ο πυρήνας μπορεί να στείλει ένα μήνυμα σε μια διαδικασία που τρέχει για να προκαταλάβει έτσι ώστε να πηγαίνει για ύπνο . Ο πυρήνας τότε swaps με ένα έτοιμο προς λειτουργία διαδικασία που περίμεναν να αποκτήσει τον έλεγχο της CPU . Μια διαδικασία μπορεί να κοιμηθεί σε μια ορισμένη διακοπτόμενη προτεραιότητα και να αγνοούν ένα σήμα χαμηλής προτεραιότητας .
Εικόνων Fair Share
Η

Ο πυρήνας υλοποιεί έναν αλγόριθμο προγραμματισμού δίκαιης κατανομής των βαρών που δίνει τις διαδικασίες α μερίδιο του χρόνου της CPU με βάση τις προτεραιότητες που τους έχει ανατεθεί , ανάλογα με τη φύση της εργασίας . Διεργασίες υψηλότερης προτεραιότητας να προγραμματιστεί πιο συχνά και να λαμβάνουν περισσότερο χρόνο της CPU , αλλά μια διαδικασία που μπορεί να ασκήσει αργού έλεγχο του προγραμματισμού της χρησιμοποιώντας το ωραίο σύστημα κλήσης ( ) ως εξής : ωραίο ( αξία ) ? Προτεραιότητα διαδικασίας είναι συνάρτηση της αυτό το ωραίο αξίας . προτεραιότητα διαδικασία χρήσης = πρόσφατη CPU /μια σταθερή προτεραιότητα + βάση + ωραία αξία .

Αυτός ο αλγόριθμος δίνει ομάδα χρηστών μια δύο φορές η υποδοχή για την ομάδα Β , τρεις φορές μεγαλύτερη από αυτή του C και τέσσερις φορές μεγαλύτερη από αυτή του D , όπου οι διεργασίες χρηστών ομαδοποιούνται κατά προτεραιότητα . Η μέθοδος αυτή δεν είναι κατάλληλη για επεξεργασία σε πραγματικό χρόνο , όπου η διαδικασία αυτή δεν μπορεί να έχει την πολυτέλεια να περιμένει για κρίσιμες εργασίες ? . Μια τέτοια διεργασία αποκτά άμεση χρήση της CPU , κάνοντας τις κλήσεις του συστήματος και στέλνει σήματα διακοπής υψηλής προτεραιότητας


εικόνων

Συναφής σύστασή

Πνευματικά δικαιώματα © Γνώση Υπολογιστών Όλα τα δικαιώματα κατοχυρωμένα