30. Создание и завершение процессов и потоков.

Три основных события, приводящие к созданию процессов (вызов fork или CreateProcess):

• Загрузка системы

• Работающий процесс подает системный вызов на создание процесса

• Запрос пользователя на создание процесса

Во всех случаях, активный текущий процесс посылает системный вызов на создание нового процесса.

В UNIX каждому процессу присваивается идентификатор процесса ( PID - Process IDentifier)

Четыре события, приводящие к остановке процесса (вызов exit или ExitProcess):

• Плановое завершение (окончание выполнения)

• Плановый выход по известной ошибке (например, отсутствие файла)

• Выход по неисправимой ошибке (ошибка в программе)

• Уничтожение другим процессом

Таким образом, приостановленный процесс состоит из собственного адресного пространства, обычно называемого образом памяти (core image), и компонентов таблицы процессов (в числе компонентов и его регистры).

31. _{Процессы в ОС UNIX}

_{<-- Смотреть 30 -->}

32. _{Состояния потока}

Три состояния процесса:

• Выполнение (занимает процессор)

• Готовность (процесс временно приостановлен, чтобы позволить выполняться другому процессу)

• Ожидание (процесс не может быть запущен по своим внутренним причинам, например, ожидая операции ввода/вывода)

При создании процесса, он переходит в готовность.

Из готовности он может перейти в выполнение(3).

С выполнения он может сменить состояние на ожидание(1) или готовность (2) Из ожидания он может перейти только в готовность(4).

Возможные переходы между состояниями.

1. Процесс блокируется, ожидая входных данных

2. Планировщик выбирает другой процесс

3. Планировщик выбирает этот процесс

4. Поступили входные данные

 

Переходы 2 и 3 вызываются планировщиком процессов операционной системы, так что сами процессы даже не знают о этих переходах. С точки зрения самих процессов есть два состояния выполнения и ожидания.

На серверах для ускорения ответа на запрос клиента, часто загружают несколько процессов в режим ожидания, и как только сервер получит запрос, процесс переходит из "ожидания" в "выполнение". Этот переход выполняется намного быстрее, чем запуск нового процесса.

33. _{Планирование и диспетчеризация потоков}

_{Работа по определению того, в какой момент необходимо прервать выполнение текущего активного потока и какому потоку предоставить возможность выполняться, называется планированием.}

_{Планирование потоков осуществляется на основе информации, хранящейся в описателях процессов и потоков. При планировании могут приниматься во внимание приоритет потоков, время их ожидания в очереди, накопленное время выполнения, интенсивность обращении к вводу и выводу и другие факторы.}

_{Планирование потоков включает в себя решение 2–х задач:}

_{- определение момента времени для смены текущего активного потока;}

_{- выбор для выполнения потока из очереди готовых потоков.}

_{Особенности реализации планирования потоков в наибольшей степени определяют специфику операционной системы, в частности, является ли она системой пакетной обработки, системой разделения времени или системой реального времени.}

_{В большинстве операционных систем универсального назначения планирование осуществляется динамически (on-Line), т.е. решения принимаются во время работы системы на основе анализа текущей ситуации.}

_{Другой тип планирования – статический – может быть использован в специализированных системах, в которых весь набор одновременно выполненных задач определен заранее (off-Line).}

_{Диспетчеризация заключается в реализации найденного в результате планирования (динамического или статического) решения, т.е. в переключении процессора с одного потока на другой. Прежде чем прервать выполнение потока, ОС запоминает его контекст, с тем, чтобы впоследствии использовать эту информацию для последующего возобновления выполнения данного потока.}

_{Диспетчеризация сводится к следующему:}

_{- сохранение контекста текущего потока, который следует сменить;}

_{- загрузка контекста нового потока, выбранного в результате планирования;}