ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. Διεργασίες και Νήματα

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. Διεργασίες και Νήματα"

Transcript

1 ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Διεργασίες και Νήματα Υλικό από: Tanenbaum, Modern Operating Systems,Structured Computer Organization Stallings, Operating Systems: Internals and Design Principles. Silberschatz, Galvin and Gange, Operating Systems Concepts. Deitel, Deitel and Choffnes, Operating Systems Λειτουργικά Συστήματα, Γ.Α. Παπαδόπουλος, Πανεπιστήμιο Κύπρου Λειτουργικά Συστήματα, Κ. Διαμαντάρας, ΤΕΙΘ Systems Programming in C, A.D. Marshal, University of Cardiff Σύνθεση Κ.Γ. Μαργαρίτης, Τμήμα Εφαρμοσμένης Πληροφορικής, Πανεπιστήμιο Μακεδονίας

2 ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Διεργασίες και Νήματα Μοντέλο και καταστάσεις διεργασιών Υλοποίηση διεργασιών από το λ.σ. Νήματα Κλήσεις συστήματος και APIs Μελέτες περίπτωσης

3 Μοντέλο διεργασίας (1) Μια διεργασία είναι ένα πρόγραμμα που εκτελείται. Μια διεργασία για να εκτελεστεί απαιτεί συγκεκριμένους πόρους, όπως CPU, μνήμη, αρχεία, συσκευές Ε/Ε. Οι περισσότερες απαιτήσεις που πρέπει να αντιμετωπίσει το λ.σ. εκφράζονται με αναφορά στις διεργασίες: εκχώρηση CPU, εκχώρηση μνήμης, Ε/Ε για κάποια διεργασία. Ο χρήστης αποτελεί -μέσω του φλοιού- μια διεργασία. Το λ.σ. είναι υπεύθυνο για:δημιουργία και τερματισμό, αναστολή και επανεκτέλεση, δρομολόγηση, συχρονισμό, επικοινωνία διεργασιών, επίλυση προβλημάτων ανταγωνισμού και αδιεξόδων Ο πολυπρογραμματισμός και ο χρονομερισμός βασίζονται στις διεργασίες. Μέσω της έννοιας και των χαρακτηριστικών της διεργασίας αποκρύπτουμε όλες τις δυσκολίες της διαχείρισης διακοπών. Τα ανώτερα επίπεδα 'βλέπουν' ακολουθιακές διεργασίες που επικοινωνούν και όχι διακοπές.

4 Μοντέλο διεργασίας (2) Μια διεργασία μπορεί να συνεπάγεται την εκτέλεση περισσοτέρων του ενός προγραμμάτων. Αντίστροφα ένα συγκεκριμένο πρόγραμμα ή μια ρουτίνα μπορεί να αποτελέσει τμήμα περισσοτέρων της μιας διεργασιών. Πχ : μια ρουτίνα που χρησιμοποιείται για να τοποθετήσει ένα στοιχείο σε μια λίστα δεδομένων, μπορεί να χρησιμοποιείται από κάθε διεργασία που συμπεριλαμβάνει στις δραστηριότητές της χειρισμούς στοίβας ή ουρών. Το πρόγραμμα ή τα προγράμματα που σχετίζονται με μια διεργασία δεν είναι απαραίτητο να υλοποιούνται υποχρεωτικά με τη μορφή λογισμικού. Πχ : η δραστηριότητα ενός διαύλου που πραγματοποιεί μεταφορά δεδομένων, θα μπορούσε να θεωρηθεί ως διεργασία στην οποία το σχετικό πρόγραμμα βρίσκεται μέσα στο υλικό του διαύλου. Από την πλευρά αυτή κάθε ελεγκτής μιας περιφερειακής συσκευής είναι ένας επεξεργαστής που μπορεί να εκτελεί μια μόνο διεργασία.

5 Μοντέλο διεργασίας (3) (a) Πολυπρογραμματισμός τεσσάρων προγραμμάτων, αυτό που συμβαίνει σε επίπεδο αρχιτεκτονικής. (b) Λογική αφαίρεση τεσσάρων ανεξαρτήτων ακολουθιακών διεργασιών, αυτό που 'βλέπουν' τα επίπεδα πάνω από το λ.σ. (c) Μόνο ένα πρόγραμμα είναι ενεργό ανά πάσα στιγμή.

6 Καταστάσεις διεργασίας Διάρκεια ζωής μιας διεργασίας = το χρονικό διάστημα μεταξύ της δημιουργίας και τερματισμού της από το λ.σ. Κατά τη διάρκεια ζωής της κάθε διεργασία μπορεί να βρεθεί σε μια σειρά από διακριτές καταστάσεις, με δύο βασικότερες, την εκτέλεση και την αναστολή. Διάφορα γεγονότα ή συμβάντα αναγκάζουν μια διεργασία να μεταβάλει την κατάστασή της. Η εκτέλεση μιας διεργασίας αρχικά αντιμετωπίζεται απλά και αναλύεται παρακάτω σε πιο σύνθετα διαγράμματα καταστάσεων.

7 Παράδειγμα

8 Στιγμιότυπο εκτέλεσης

9 Αποτύπωση διεργασιών

10 Δρομολόγηση

11 Διάγραμμα 2 καταστάσεων (1) Κατά την εκτέλεση των προγραμμάτων των χρηστών, οι διεργασίες δημιουργούνται και εισέρχονται στη λίστα των έτοιμων διεργασιών. Με την πάροδο του χρόνου μια διεργασία προωθείται προς την κεφαλή της λίστας και μόλις ο επεξεργαστής γίνει διαθέσιμος η διεργασία ανατίθεται στον επεξεργαστή και η κατάστασή της αλλάζει σε εκτελούμενη. Η διαδικασία της ανάθεσης της πρώτης διεργασίας από τη λίστα των έτοιμων διεργασιών στον επεξεργαστή ονομάζεται διεκπεραίωση και υλοποιείται από μια οντότητα του συστήματος, τον διεκπεραιωτή (dispatcher). Για να αποφευχθεί η μονοπώληση της χρήσης του επεξεργαστή, το Λ.Σ. χρησιμοποιεί έναν εσωτερικό χρονιστή, μια συσκευή (interrupting clock) που παράγει μια χρονοδιακοπή (timeout) μετά από την πάροδο ενός προκαθορισμένου χρονικού ορίου, που ονομάζεται καταιγισμός (burst) ή κβάντο χρόνου (quantum) ή time slice. Αν η διεργασία δεν εκχωρήσει από μόνη της τον επεξεργαστή, πριν παρέλθει το κβάντο χρόνου, το Λ.Σ. μέσω της διακοπής που παράγεται, αναλαμβάνει τον έλεγχο του επεξεργαστή. Η κατάσταση της τρέχουσας διεργασίας αλλάζει σε έτοιμη και προωθείται προς εκτέλεση η αμέσως επόμενη διεργασία.

12 Διάγραμμα 2 καταστάσεων (2)

13 Διάγραμμα 3 καταστάσεων (1) Πιθανές βασικές καταστάσεις: Εκτελούμενη (running): η διεργασία χρησιμοποιεί τη CPU εκείνη τη στιγμή. Έτοιμη (ready): η διεργασία έχει διακοπεί προσωρινά για να εκτελεστεί κάποια άλλη. Υπό αναστολή ή μπλοκαρισμένη (blocked): η διεργασία δεν μπορεί να εκτελεστεί μέχρι να συμβεί κατάλληλο εξωτερικό συμβάν. Μια διεργασία μπορεί να αναστείλει τον εαυτό της (ζητώντας πχ από το σύστημα μια λειτουργία Ε/Ε) αλλά δεν μπορεί να εκτελεστεί μόνη της. Πχ cat file1 file2 file3 grep hello

14 Διάγραμμα 3 καταστάσεων (2) event wait dispatch timeout event occurs Διάγραμμα 2 καταστάσεων

15 Διαγράμματα 5 καταστάσεων (1) Αν μια εκτελούμενη διεργασία απαιτήσει πχ μια λειτουργία Ε/Ε πριν λήξει το κβάντο χρόνου της, παραιτείται από τη χρήση του επεξεργαστή (επειδή αναμένει την ολοκλήρωση της Ε/Ε λειτουργίας). Η διεργασία τελεί υπό αναστολή. Οι υπό αναστολή διεργασίες θεωρούνται κοιμώμενες (sleep), επειδή δεν μπορούν να εκτελεστούν, ακόμη και αν ο επεξεργαστής καταστεί διαθέσιμος. Όταν ολοκληρωθεί μια διαδικασία Ε/Ε η αντίστοιχη διεργασία αλλάζει την κατάστασή της (wakeup) από υπό αναστολή σε έτοιμη και εισέρχεται στη λίστα των έτοιμων διεργασιών. Οι καταστάσεις διεργασιών αποτυπώνονται στα διαγράμματα 5 καταστάσεων. Συνεχίζοντας από το προηγούμενο διάγραμμα προσθέτουμε τiς καταστάσεις new και exit. Η μετάβαση από μια κατάσταση σε μία άλλη γίνεται λόγω της ύπαρξης των συγκεκριμένων γεγονότων: admit, dispatch, timeout, event-wait, enet-occur, release.

16 Διάγραμμα 5 καταστάσεων (2) διάγραμμα 3 καταστάσεων

17 Καταστάσεις και γεγονότα (1) Running : η διεργασία που εκετελείται Ready : είναι έτοιμη για εκτέλεση Blocked : υπό αναστολή, δεν μπορεί να εκτελεστεί μέχρι να προκύψει το κατάλληλο γεγονός New : έχει μόλις δημιουργηθεί από το λ.σ. Exit : έχει απελευθερωθεί από τη δεξαμενή εκτελέσιμων εργασιών από το λ.σ., τερματίζεται

18 Καταστάσεις και γεγονότα (2) Admit : το λ.σ. τοποθετεί τη διεργασία στην ουρά των διεργασιών προς εκτέλεση, δημιουργεί τις αντίστοιχες δομές δεδομένων. Dispatch : το λ.σ. εκχωρεί το σύστημα (CPU κλπ) στη διεργασία για να εκτελεστεί. Timeout : το λ.σ προκαλεί χρονοδιακοπή. Event Wαits : η διεργασία απαιτεί υπηρεσία από το λ.σ. που προκαλεί διακοπή. Event Occurs : η υπηρεσία έχει εκτελεστεί και το λ.σ. ενημερώνει τις αντίστοιχες δομές δεδομένων. Release : το λ.σ. Τερματίζει τη διεργασία, ακυρώνει τις αντίστοιχες δομές δεδομένων.

19 Δημιουργία διεργασίας Γεγονότα που προκαλούν δημιουργία διεργασίας: Εκκίνηση συστήματος. Σύνδεση νέου χρήστη. Μια εκτελούμενη διεργασία αιτείται τη παροχή μιας υπηρεσίας ή την εκτέλεση μιας εφαρμογής. Μια εκτελούμενη διεργασία καλεί μια κλήση συστήματος για τη δημιουργία διεργασίας. Ένας χρήστης ζητά τη δημιουργία νέας διεργασίας (εκτέλεση ενός προγράμματος ή μιας εντολής φλοιού). Εκκίνηση μιας εργασίας δέσμης / σεναρίου φλοιού ή μιας χρονοδρομολογημένης εργασίας. Πρέπει να ικανοποιούνται περιορισμοί του συστήματος, πχ αριθμός ενεργών διεργασιών, χώρος στη μνήμη, δικαιώματα δημιουργού κλπ.

20 Τερματισμός διεργασίας Γεγονότα που προκαλούν τερματισμό διεργασίας: Κανονική έξοδος (τερματισμός). Εσφαλμένη έξοδος (επιστροφή κωδικου σφάλματος) Μοιραίο σφάλμα (Fatal error κατά την εκτέλεση) πχ μη έγκυρη εντολή, προνομιούχος εντολή, αριθμητικά σφάλματα, σφάλαματα υπερχείλισης, υπέρβαση ορίων μνήμης, σφάλματα Ε/Ε, σφάλματα προστασίας, πέρας διαθέσιμου χρόνου Εξαναγκασμός σε τερματισμό από άλλη διεργασία (Αποστολή σήματος δια-διεργασιακή επικοινωνία, Kill). Εξαναγκασμός σε τερματισμό από το χρήστη.

21 Εναλλαγή διεργασίας Γεγονότα που προκαλούν εναλλαγή (αναστολή εκτέλεσης) διεργασίας: Clock interrupt Η διεργασία έχει εξαντλήσει το μέγιστο επιτρεπόμενο χρονικό όριο (time slice, κβάντο χρόνου) I/O interrupt Σφάλμα μνήμης Η διεύθυνση μνήμης βρίσκεται στην εικονική μνήμη και πρέπει να μεταφερθεί στην κύρια μνήμη Hardware Interrupt / Trap Έχει συμβεί σφάλμα (υλικού ή λογισμικού) Κλήση πυρήνα (κλήση συστήματος) π.χ. άνοιγμα αρχείου

22 Καταστάσεις διεργασιών παράδειγμα (1) Terminated New Admitted Exit Scheduler Dispatch Ready Running Interrupt I/O Wait Ι/Ο Completion Waiting

23 Καταστάσεις διεργασιών παράδειγμα (2) Done New calculate Fibonacci numbers Ready Running Waiting CPU util. vs. time

24 Καταστάσεις διεργασιών παράδειγμα (3) Done New Ready Running Waiting CPU util. vs. time

25 Καταστάσεις διεργασιών παράδειγμα (4) Done New Ready Running Waiting CPU util. vs. time getline() stops to read from input! Process sleeps waiting for an input

26 Καταστάσεις διεργασιών παράδειγμα (5) Done New Ready user types some input: interrupt! Running Waiting CPU util. vs. time

27 Καταστάσεις διεργασιών παράδειγμα (6) Done New Ready Running Waiting CPU util. vs. time

28 Καταστάσεις διεργασιών παράδειγμα (7) Done New Ready Running Running fib(57)... Waiting CPU util. vs. time...

29 Καταστάσεις διεργασιών παράδειγμα (8) Done New Ready Running Running fib(57)... Waiting... takes a long time CPU util. vs. time

30 Καταστάσεις διεργασιών παράδειγμα (9) Done New Ready Running Clock Interrupt! Waiting CPU util. vs. time Scheduler reconsiders which process to run

31 Καταστάσεις διεργασιών παράδειγμα (10) Done New Ready Running Clock Interrupt! Waiting CPU util. vs. time Scheduler reconsiders which process to run Process is dispatced again

32 Καταστάσεις διεργασιών παράδειγμα (11) Done New Ready Running Waiting eventually fib() finishes, printf sends output CPU util. vs. time

33 Καταστάσεις διεργασιών παράδειγμα (12) Done New Ready Running I/O finishes Waiting CPU util. vs. time

34 Καταστάσεις διεργασιών παράδειγμα (13) Done New Ready Running Waiting CPU util. vs. time

35 Καταστάσεις διεργασιών παράδειγμα (14) Done New Ready Running and the program finishes Waiting CPU util. vs. time

36 Καταστάσεις διεργασιών παράδειγμα (15) Done New Ready Running Waiting CPU util. vs. time

37 Διάγραμμα 6 καταστάσεων (1) Συνεχίζοντας από το προηγούμενο διάγραμμα: Συνήθως οι λειτουργίες Ε/Ε είναι πολύ πιο αργές από τη λειτουργία της CPU. Αν πολλές διεργασίες ζητήσουν λειτουργία Ε/Ε τότε θα μεταπέσουν όλες σε κατάσταση αναστολής. Για να αποφευχθούν οι μεγάλες καθυστερήσεις το λ.σ. μπορεί να διαχωρίζει τα γεγονότα σε 'αργά' και 'γρήγορα' ή σε περισσότερες κατηγορίες ανά τύπο γεγονότος και να δημιουργεί δυο διαφορετικές καταστάσεις αναστολής, blocked και suspended. Η διαφορά τους έγκειται στο οτι όταν με διεργασία θεωρείται suspended τότε ο χώρος διευθύνσεών της μεταφέρεται στη δευτερεύουσα (ιδεατή) μνήμη, στη περιοχή εναλλαγής. Έτσι ελευθερώνεται χώρος στη κύρια μνήμη είτε για τη μεταφορά άλλων διεργασιών από τη δευτερεύουσα μνήμη, είτε για τη δημιουργία νέων διεργασιών. Το γεγονός suspend αντιστοχεί στην απόφαση του λ.σ. να μεταφέρει τη διεργασία στη δευτερεύουσα μνήμη λόγω έλλειψης χώρου. Το γεγονός activate αντιστοιχεί στο event occurs.

38 Διάγραμμα 6 καταστάσεων (2)

39 Διάγραμμα 7 καταστάσεων (1) Συνεχίζοντας από το προηγούμενο διάγραμμα: Γενικεύοντας τη χρήση της ιδεατής μνήμης μπορούμε να παρατηρήσουμε οτι σε περίπτωση μεγάλου αριθμού διεργασιών ή περιορισμένης κύριας μνήμης το πρόβλημα ανεπάρκειας της κύριας μνήμης μπορεί να εμφανιστεί και σε άλλες καταστάσεις, όπως κατά τη δημιουργία, ή όταν η διεργασία έιναι μεν έτοιμη αλλά δεν υπάρχει επαρκής χώρος στη κύρια μνήμη. Έτσι καταλήγουμε στο διάγραμμα 7 καταστάσεων. Οι καταστάσεις ready/suspended και blocked/suspended αντιστοιχούν στις ready και blocked αλλά στη δευετερεύουσα μνήμη. Τα γεγονότα suspend και activate αντιστοχεί στη μεταφορά από τη κύρια μνμήμη στη δευτερεύουσα και αντίστροφα. Οι διακεκομμένες γραμμές σημειώνουν οτι η συνήθης διαδρομή μιας διεργασίας είναι μέσω της δευτερεύουσας μνήμης.

40 Διάγραμμα 7 καταστάσεων (2)

41 ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Διεργασίες και Νήματα Μοντέλο και καταστάσεις διεργασιών Υλοποίηση διεργασιών από το λ.σ. Νήματα Κλήσεις συστήματος και APIs Μελέτες περίπτωσης

42 Υλοποίηση διεργασίας (1) Μια διεργασία υλοποιείται από το λ.σ. με δύο βασικά δομές δεδομένων. Κάθε διεργασία έχει το δικό της χώρο διευθύνσεων, που αποτελείται από : Την περιοχή κώδικα (text region) Την περιοχή δεδομένων (data region), όπου αποθηκεύονται (α) οι τοπικές μεταβλητές και (β) η δυναμικά παραχωρούμενη μνήμη (heap). Την περιοχή στοίβας (stack region), όπου αποθηκεύονται οι παράμετροι και πληροφορίες κλήσης για τις ενεργές κλήσεις διαδικασιών.

43 Υλοποίηση διεργασιών (2) Για να υλοποιηθεί το μοντέλο κατάστασης διεργασιών, το λ.σ. οικοδομεί έναν πίνακα διεργασιών (process table), ο οποίος περιλαμβάνει μια καταχώρηση μπλόκ ελέγχου διεργασίας (process control block) ή περιγραφέας διεργασίας (process descriptor) για κάθε διεργασία. Στην καταχώρηση αυτή εγγράφονται πληροφορίες σχετικές με την κατάσταση και μαζί με το χώρο διευθύνσεων (address space) και το πλαίσιο επεξεργαστή (CPU context) αποτελούν την εικόνα της διεργασίας (process image) ώστε να συνεχίσει να εκτελείται μετά από κάποια διακοπή. Η δημιουργία μιας διεργασίας έχει επομένως μια αρχική επιβάρυνση (overhead) που μειώνει την απόδοση του συστήματος. Η επιβάρυνση αυυτή διαφέρει ανάλογα με το σύστημα, μερικές φορές υπάρχει και υποστήριξη υλικού.

44 Χώρος διευθύνσεων διεργασίας Ο χώρος διευθύνσεων ή χώρος εργασίας ή εικόνα μνήμης (core image) μιας διεργασίας περιλαμβάνει -κατ' ελάχιστο: το πρόγραμμα (text), τα δεδομένα (data), και τη στοίβα (stack). Ακόμη έχουμε το σωρό (heap) και τη κοινόχρηστη μνήμη (global data, system calls, libraries) τα οποία δεν φαίνονται στο σχήμα.

45 Τυπική υλοποίηση διεργασίας Δύο διεργασίες Α και Β υπάρχουν σε τμήματα μνήμης. Ένα τμήμα μνήμης (χώρος διευθύνσεων) ανατίθεται σε κάθε διεργασία. Θυμηθείτε τους καταχωρητές για κάθε περιοχή του χώρου διευθύνσεων. Παρατηρείστε το χειρισμό του context και το πίνακα διεργασιών με τα PCB's. Ποια διεργασία εκτελείται αυτή τη στιγμή;

46 Πίνακας διεργασιών (1) Process Memory Images Memory Tables Memory Devices Files Processes I/O Tables Process 1 File Tables Process Table Process 1 Process 2.. Process N Process N

47 Πίνακας διεργασιών και Process Control Block (PCB)

48 Process Control Block (PCB) Process identification Process identification Process identification Process state information Process state information Process state information Process control information Process control information Process control information User stack User stack Private user address space Private user address space Private user address space Shared address space Shared address space Shared address space User stack Φυσική θέση του PCB σε σχέση με το χώρο διευθύνσεων διεργασιών. Process Control Block

49 Πληροφορίες PCB (1) Μια άλλη εικόνα των πεδίων ενός στοιχείου του πίνακα διεργασιών Περιλαμβάνει ακόμη Πληροφορίες χρονο δρομολόγησης Πληροροφορίες Ε/Ε Πληροφορίες καταγραφών λ.σ.

50 Πληροφορίες PCB (2) Μερικά από τα πεδία ενός PCB πίνακα διεργασιών.

51 Πληροφορίες PCB (3) Διαχείριση διεργασιών Διαχείριση μνήμης Καταχωρητές Δείκτης σε τμήμα κειμένου Δείκτης εντολών προγράμματος Δείκτης σε τμήμα δεδομένων Λέξη κατάστασης προγράμματος Κατάσταση εξόδου Δείκτης στοίβας Κατάσταση σήματος Κατάσταση διεργασίας Ταυτότητα διεργασίας Χρόνος εκκίνησης διεργασίας Γονική διεργασία Χρόνος χρήσης CPU Ομάδα διεργασιών Χρόνος CPU θυγατρικών διεργασιών Πραγματική και λειτουργική ταυτότητα Χρόνος επόμενης εγρήγορσης χρήστη και ομάδας χρήστη Δείκτης ουράς μηνυμάτων Χάρτης δυαδικών ψηφίων για σήματα Διαχείριση αρχείων Μάσκα δικαιωμάτων Πρωταρχική διαδρομή Διαδρομή εργασίας Περιγραφείς αρχείων Λειτουργική ταυτότητα χρήστη και ομάδας Παράμετροι κλήσεων συστήματος Διάφοροι ενδείκτες

52 Θεματική εναλλαγή (Context switch) (1) Η διαδικασία αλλαγής πλαισίου λειτουργίας της CPU (context), όταν εναλλάσσεται διεργασία προς εκτέλεση. Απαιτείται ενημέρωση όλων των σχετικών δομών δεδομένων του λ.σ. Ο χρόνος που απαιτείται για τη θεματική εναλλαγή αποτελεί σημαντική επιβάρυνση για τη λειτουργία του συστήματος, αφού κατά τη διάρκειά της δεν γίνεται χρήσιμο έργο. Ο χρόνος αυτός προστίθεται σε κάθε εναλλαγή διεργασίας. Για τη μείωση του χρόνου θεματικής εναλλαγής μπορεί να χρησιμοποιούμε υποστήριξη υλικού (δες και νήματα).

53 Θεματική εναλλαγή (Context switch) (2)

54 Θεματική εναλλαγή (Context switch) (3) Εκτελούμενη (running) άλλη κατάσταση Αποθήκευση του πλαισίου επεξεργαστή (CPU context) που περιλαμβάνει τον PC και άλλους καταχωρητές (στο PCB) Μετακίνηση του PCB στην αντίστοιχη ουρά (ready, blocked, ) Επιλογή μιας άλλης διεργασίας προς εκτέλεση Ενημέρωση του PCB της διεργασίας που έχει επιλεγεί Ενημέρωση των δομών δεδομένων της διαχείρισης μνήμης Φόρτωση πλαισίου (στον επεξεργαστή) της διεργασίας που έχει επιλεγεί

55 Θεματική εναλλαγή (Context switch) (4) Σκελετός των ενεργειών του χαμηλοτέρου επιπέδου του λειτουργικού συστήματος κατά την εξυπηρέτηση διακοπής για θεματική εναλλαγή.

56 Ουρές διεργασιών (1) Το λ.σ. Για να υλοποιήσει τις αλλαγές καταστάσεων διατηρεί έναν αριθμό ουρών κάθε μια από τις οποίες είναι μια λίστα διεργασιών που αναμένουν για κάποιον πόρο. Βραχυπρόθεσμη ουρά (Ready queue): διεργασίες που βρίσκονται στην κύρια μνήμη και είναι έτοιμες να εκτελεσθούν) Ουρές για συσκευές Ε/Ε (I/O devices queues): όλες οι διεργασίες που είναι υπο αναστολή και περιμένουν να χρησιμοποιήσουν μια συσκευή δημιουργούν την ουρά της συσκευής) Μεσοπρόθεσμη ουρά (Midium-term queue): λίστα από διεργασίες που είναι υπό αναστολή αλλά λόγω έλλειψης μνήμης έχουν μεταφερθεί στη δευτερεύουσα μνήμη) Μακροπρόθεσμη ουρά (Long-term ή job queue): λίστα από νέες διεργασίες που περιμένουν να χρησιμοποιήσουν τον επεξεργαστή) Οι αλλαγές καταστάσεων υλοποιούνται με μετακίνηση μεταξύ των ουρών.

57 Ουρές διεργασιών (2) Ουρές διεργασιών για το διάγραμμα 3 καταστάσεων. Όλες οι ουρές συσκευών Ε/Ε φαίνονται ως blocked queue.

58 Ουρές διεργασιών (3) Ουρές διεργασιών για διάγραμμα 3 καταστάσεων: λεπτομέρειες υλοποίησης.

59 Ουρές διεργασιών (4) Job queue Ουρές διεργασιών για το διάγραμμα 5 καταστάσεων.

60 Ουρές διεργασιών (5) Job queue Ουρές διεργασιών για το διάγραμμα 6 καταστάσεων.

61 Χρονο-προγραμματιστές (1) Το χαμηλότερο επίπεδο ενός λειτουργικού συστήματος βασισμένου σε διεργασίες διαχειρίζεται τις διακοπές και τη χρονο-δρομολόγηση ή χρονοπρογραμματισμό. Πάνω από αυτό το επίπεδο υπάρχουν (φαίνονται) ακολουθιακές διεργασίες. Οι χρονο-δρομολογητές είναι το τμήμα του πυρήνα το λ.σ. που διαχειρίζονται τις ουρές διεργασιών με βάση τα γεγονότα που προκαλεί η εκτέλεσή τους και τις διακοπές.

62 Ουρές διεργασιών και γεγονότα Η εκτέλεση διεργασιών προκαλεί γεγονότα, τη δημιουργία άλλων διεργασιών ή την εκτέλεση άλλων διαδικασιών (E/E ή διακοπών λογισμικού). Επίσης έχουμε εξωτερικές διακοπές ή παγιδεύσεις.

63 Χρονο-προγραμματιστές (2) Ουρές μακροχρόνιου και βραχυχρόνιου χρονοδρομολογητήγια το διάγραμμα 5 καταστάσεων.

64 Ουρές διεργασιών (6) Ουρές διεργασιών για το διάγραμμα των 7 καταστάσεων.

65 ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Διεργασίες και Νήματα Μοντέλο και καταστάσεις διεργασιών Υλοποίηση διεργασιών από το λ.σ. Νήματα Κλήσεις συστήματος και APIs Μελέτες περίπτωσης

66 Μοντέλο Νήματος (Thread) (1) Ένα νήμα σε επίπεδο CPU είναι μια απλή ακολουθία εντολών (ή μικρο-εντολών) που εκτελείται σε έναν επεξεργαστή. Στους υπερβαθμωτούς και κυρίως στους πολυνηματικούς (multithreaded, hyperthreaded) επεξεργαστές επιτυγχάνεται η ταυτόχρονη εκτέλεση πολλαπλών νημάτων, δηλαδή ακολουθιών εντολών οι οποίες ανήκουν μεν στο ίδιο κώδικα γλώσσας μηχανής αλλά είναι σχετικά ανεξάρτητες μεταξύ τους. Τη διευθέτηση των πιθανών εξαρτήσεων ή κινδύνων (hazards) αναλαμβάνουν οι μονάδες issue και retire της CPU. Το νήμα σε επίπεδο λ.σ. και εφαρμογής επεκτείνει και οργανώνει την παραπάνω έννοια και χαρακτηρίζεται από δικό του: - μετρητή προγράμματος - δείκτη στοίβας - περιοχή δεδομένων

67 Multi Threading Process 1 Process 2

68 Μοντέλο Νήματος (Thread) (2) Μια διεργασία μπορεί να περιέχει αρκετά τμήματα κώδικα που μοιράζονται ορισμένα δεδομένα και μπορούν να εκτελούνται 'συγχρόνως'. Π.χ. ένας επεξεργαστής κειμένου δέχεται πληκτρολόγηση, διαμορφώνει κείμενο στην οθόνη και κάνει backup, ή ένας Web browser μπορεί να περιέχει διαφορετικά συστατικά για την ανάγνωση ιστοσελίδων σε μορφή HTML, την ανάκτηση των συστατικών τους (εικόνες, video κλπ) και την εμφάνιση των σελίδων στο παράθυρο του browser. Αυτά τα συστατικά του προγράμματος που εκτελούνται ανεξάρτητα αλλά υλοποιούνται ως λειτουργίες σε μια κοινή περιοχή μνήμης ονομάζονται νήματα (threads). Η διεργασία έχει ένα ενιαίο χώρο διευθύνσεων αλλά εσωτερικά οργανώνεται ως ένα σύνολο μικρο-διεργασιών, των νημάτων.

69 Χρήση Νημάτων (1) Επεξεργαστής κειμένου με τρία νήματα.

70 Χρήση Νημάτων (2) Ένας πολυνηματικός διακομιστής Ιστού και το λ.σ.

71 Χρήση Νημάτων (3) Χονδρικός σκελετός του κώδικα του διακομιστή Ιστού. (a) Νήμα Διανομέα. (b) Νήμα Εργαζομένου.

72 Χρήση Νημάτων (4) Τρείς τρόποι να δομήσουμε ένα διακομιστή.

73 Χρήση Νημάτων (5) (a) Τρείς διεργασίες με ένα νήμα η κάθε μια. (b) Μια διεργασία με τρία νήματα. Δεν φαίνεται η περίπτωση μιας διεργασίας με ένα νήμα (χωρίς παραλληλισμό)

74 Μοντέλο Νήματος (Thread) (3) Διεργασία : μια συλλογή νημάτων μαζί με σχετιζόμενους πόρους του συστήματος. Εναλλακτική προσέγγιση: εξ' αρχής σχεδιασμός της διεργασίας ως συλλογή νημάτων. Υποστήριξη από γλώσσες υψηλού επιπέδου όπως η Java. Η διάσπαση μιας εφαρμογής σε πολλά νήματα έχει ως αποτέλεσμα μεν τον ευκολότερο σχεδιασμό αλλά επιβάλλεται ο συγχρονισμό των γεγονότων και ο διαμοιρασμός δεδομέμων της εφαρμογής. Τα νήματα προσφέρουν έναν εναλλακτικό τρόπο λειτουργίας σε σχέση με το μοντέλο της διεργασίας, επειδή το μοντέλο της διεργασίας είναι αρκετά 'βαρύ' (heavyweight) και προκαλεί σημαντικές καθυστερήσεις πολύπλοκες εφαρμογές. (γιατι?) Έτσι στα λ.σ. καταλήγουμε σε ένα σύνθετο μοντέλο 2 επίπέδων: Σχετικά λίγες και μεγάλες διεργασίες που η κάθε μια αποτελείται από σχετικά πολλά νήματα.

75 Σχέση νήματος και διεργασίας (1) Νήμα = βασική μονάδα χρήσης της CPU Κατέχει program counter register set stack space Process A B C Program Counter (Threads) Μοιράζεται text segment C stack Multithreaded Program B stack A stack code section data section OS resources A B C data segment

76 Σχέση νήματος και διεργασίας (2) Η στήλη Per process πριέχει στοιχεία κοινά για όλα τα νήματα μια διεργασίας. Η στήλη Per thread περιέχει στοιχεία ιδιωτικά για κάθε νήμα.

77 Σχέση νήματος και διεργασίας (3) Κάθε νήμα έχει τη δική του στοίβα.

78 Νήματα και διεργασίες : σύγκριση (1) Διεργασίες Είναι οντότητες που δεσμεύουν οποιονδήποτε πόρο τις αφορά όπως τον χώρο διευθύνσεων, τα δεδομένα, τον κώδικα και τα αρχεία Θεωρούνται ως heavyweight σε σχέση με τη δημιουργία, τον τερματισμό, την θεματική εναλλαγή, την επικοινωνία και τον συγχρονισμό Νήματα Διαμοιράζονται τον χώρο διευθύνσεων, τα δεδομένα, τον κώδικα και τα αρχεία εφόσον ανήκουν στην ίδια διεργασία Θεωρούνται ως lightweight σε σχέση με τη δημιουργία, τον τερματισμό, την θεματική εναλλαγή, την επικοινωνία και τον συγχρονισμό Τα νήματα μπορούν να δημιουργηθούν χωρίς να αντικατασταθεί ολόκληρη η διεργασία Το περισσότερο έργο για τη δημιουργία του νήματος γίνεται στο χώρο διευθύνσεων του χρήστη παρά στον πυρήνα του λ.σ. Τα νήματα 'κληρονομούν' μεθόδους διαχείρισης κλπ από τις διεργασίες Χρησιμοποιούν καλύτερα τους σύγχρονους επεξεργαστές

79 Νήματα και διεργασίες : σύγκριση (2) Νήματα Ένα νήμα δεν διαθέτει data segment ή heap Ένα νήμα δεν μπορεί να υπάρξει μόνο του, πρέπει να υπάρχει στα πλαίσια μιας διεργασίας Υπάρχουν περισσότερα από ένα νήματα σε μια διεργασία, το πρώτο νήμα είναι το κύριο και κατέχει τη στοίβα της διεργασίας Η δημιουργία του καθώς και η εναλλαγή πλαισίου δεν είναι δαπανηρή Αν ένα νήμα εκλείψει η στοίβα του επιστρέφεται στους πόρους του συστήματος Διεργασίες Μια διεργασία έχει code/data/heap καθώς και άλλα segments Υπάρχει ένα τουλάχιστον νήμα σε μια διεργασία Τα νήματα σε μια διεργασία διαμοιράζονται code/data/heap και I/O, αλλά το καθένα έχει τη δική του στοίβα και τους δικούς του καταχωρητές Η δημιουργία τους καθώς και οι εναλλαγές πλαισίου είναι δαπανηρές Αν μια διεργασία εκλείψει οι πόροι της επιστρέφονται στο σύστημα και όλα της τα νήματα εκλείπουν

80 Παράδειγμα προγράμματος σε γλώσσα C void do_one_thing(int *); void do_another_thing(int *); void do_wrap_up(int, int); int r1=0, r2=0; void do_another_thing(int *pnum_timess) { int i, j, k; main() { do_one_thing(&r1); do_another_thing(&r2); do_wrap_up(r1, r2); } void do_one_thing(int *pnum_times) { int i, j, k; } for(i = 0; i < 4; i ++) { printf( doing one thing\n ); for (j = 0; j < 10000; j++) { k = k + i; } (*pnum_times)++; } } for (i = 0; i < 4; i++) { printf( doing another thing \n ); for(j = 0; j < 10000; j++) { k = k + i; } (*pnum_times)++; } void do_wrap_up(int one_times, int another_times) { int total; } total = one_times + another_times; printf( wrap up: one thing %d, another %d, total %d\n, one_times, another_times, total);

81 Το πρόγραμμα ως μια διεργασία (1)

82 Το πρόγραμμα ως διεργασία με δύο νήματα (1) void do_one_thing(int *); void do_another_thing(int *); void do_wrap_up(int, int); int r1=0, r2=0; main() { /* create and execute thread */ CreateThread( do_one_thing (&r1) ); /* execute do_another_thing in main process */ CreateThread (do_another_thing(&r2)); /* wait for thread to complete */ wait_for_thread(); } do_wrap_up(r1, r2);

83 Το πρόγραμμα ως διεργασία με δύο νήματα (2)

84 Πολυνηματικός Κώδικας (1) Σύγκρουση μεταξύ νημάτων για τη χρήση καθολικής μεταβλητής.

85 Πολυνηματικός Κώδικας (2) Τα νήματα μπορούν να έχουν ιδιωτικές καθολικές μεταβλητές.

86 Υλοποίηση νημάτων (1) Process A Process B User Level Thread Thread Kernel Thread

87 Υλοποίηση νημάτων (2) (a) Νήματα σε επίπεδο χρήστη (User Level Threads, ULTs). (b) Νήματα σε επίπεδο πυρήνα (Kernel Level Threads, KLTs).

88 Νήματα επιπέδου χρήστη Το λ.σ. δεν γνωρίζει για τα νήματα χρήστη, είναι ενημερωμένο μόνο για τη διεργασία όπου περιέχονται Το λ.σ. δρομολογεί τις διεργασίες και όχι τα νήματα Ο προγραμματιστής χρησιμοποιεί τη βιβλιοθήκη νημάτων για να τα διαχειριστεί (δημιουργία, διαγραφή, συγχρονισμός και δρομολόγηση) Υπέρ: - Χρονο-προγραμματισμός σε επίπεδο εφαρμογής, ταχύτερος και πιο εξειδικευμένος από τη γενική δρομολόγηση του πυρήνα. - Φορητότητα εφαρμογής ανεξάρτητα από λ.σ. - Μπορούμε να έχουμε πολλά νήματα χωρίς μεγάλη επιβάρυνση. Κατά: - Δύσκολη εξυπηρέτηση κλήσεων συστήματος μέσω νημάτων, γιατί σε περίπτωση αναστολής εκτέλεσης πρέπει να ενημερωθούν δύο χρονο-προγραμματιστές, του λ.σ. και της εφαρμογής. - Δύσκολη υλοποίηση υψίσυχνης χρονοδιακοπής. - Αν απαιτείται σημαντική E/E ή εναλλαγή σελίδων στη μνήμη έχουμε σημαντικές καθυστερήσεις.

89 Νήματα επιπέδου πυρήνα Είναι γνωστά στο λ.σ. Οι τιμές των καταχωρητών, του PC, και των stack pointers μεταβάλλονται Υπέρ: - Οι δομές δεδομένων και οι κλήσεις συστήματος οργανώνονται από το λ.σ. (ελαφρές διεργασίες, πίνακας νημάτων, ουρές νημάτων). - Το λ.σ. διαχειρίζεται τα θέματα αναστολής εκτέλεσης νημάτων λόγω Ε/Ε ή ιδεατής μνήμης. - Η εναλλαγή μεταξύ νημάτων πυρήνα στην ίδια διεργασία δεν είναι δαπανηρή Κατά: - Σχετικά βαρύτερη και λιγότερο εξειδικευμένη υλοποίηση - Η υλοποίηση εξαρτάται από το λ.σ. - Σχετικά λίγα, ισχυρά νήματα. Τα δεδομένα αλλάζουν με την υποστήριξη νημάτων σε επίπεδο υλικού και με καλύτερες βιβλιοθήκες γλωσσών υψηλού επιπέδου. Πιθανός συνδυασμός: Υβριδική υλοποίηση.

90 Υλοποίηση νημάτων (3) Υβριδική υλοποίηση νημάτων: Πολυπλεξία νημάτων επιπέδου χρήστη σε νήμα επιπέδου πυρήνα.

91 Αναδυόμενα νήματα Δημιουργία νέου νήματος όταν φθάνει ένα μήνυμα. (a) Πριν την άφιξη του μηνύματος. (b) Μετά την άφιξη του μηνύματος. Εφαρμογή σε κατανεμημένα συστήματα (και Java).

92 Παραδείγματα υλοποιήσεων Posix Pthreads: (IEEE standard): Έχουν καθορισμένη διεπαφή (API) Το επίπεδο υλοποίησης (νήματα χρήστη / πυρήνα) εξαρτάται από τη μέθοδο ανάπτυξης Είναι πιο συνηθισμένα σε συστήματα UNIX αλλά υπάρχουν και σε Windows Java threads: Υποστηρίζονται από την JVM Η υλοποίηση εξαρτάται από όσους τα αναπτύσσουν Πλήρως φορητά, πολύ εύχρηστα, πλούσιο API O.S. Kernel threads: Windows XP/2000, Linux, Solaris Όλα τα σύγχρονα λειτουργικά συστήματα υποστηρίζουν threads επιπέδου πυρήνα OpenMP Βιβλιοθήκη με API για αρκετές γλώσσες προγραμματισμού Σχετικά εύκολο multithreading κληροδοτημένου κώδικα Εφαρμογές σε SMPs και πολυπύρηνους επεξεργαστές

93 ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Διεργασίες και Νήματα Μοντέλο και καταστάσεις διεργασιών Υλοποίηση διεργασιών από το λ.σ. Νήματα Κλήσεις συστήματος και APIs Μελέτες περίπτωσης

94 Δημιουργία διεργασιών Η διεργασία-γονέας (parent process) δημιουργεί τη διεργασία-παιδί (child process), και αυτή με τη σειρά της δημιουργεί δικές της διεργασίες Δημιουργία ιεραρχίας Στο UNIX λέγεται μια "ομάδα διεργασιών" (process group) Στα MS-Windows δεν υπάρχει ιεραρχία όλες οι διεργασίες είναι ισότιμες Διαμοιρασμός πόρων Γονέας και παιδί μοιράζονται όλους τους πόρους Το παιδί μοιράζεται μέρος των πόρων του γονέα. Κανένας διαμοιρασμός πόρων. Εκτέλεση Γονέας και παιδί εκτελούνται ταυτόχρονα. Ο γονέας περιμένει τον τερματισμό του παιδιού. Χώρος διευθύνσεων Το παιδί αντιγράφει το χώρο διευθύνσεων του γονέα. Το παιδί φορτώνει δικό του πρόγραμμα.

95 Κλήσεις Συστήματος για Διαχείριση Διεργασιών Κλήσεις συστήματος POSIX για διαχείριση διεργασιών.

96 fork / join (1) Οι εντολές fork και join χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία και τον τερματισμό διεργασιών, κυρίως σε συστήματα UNIX. Η fork χρησιμοποιείται για να διαιρέσει μια ακολουθία εντολών σε δύο ταυτόχρονα παράλληλες εκτελούμενες ακολουθίες. Μόλις ο έλεγχος φθάσει στη διεργασία που προσδιορίζεται στη fork μια νέα διεργασία (child) παράγεται για να εκτελέσει τον ένα κλάδο του παράλληλου κώδικα ενώ η γονική (parent) διεργασία συνεχίζει παράλληλα να εκτελεί τον άλλο κλάδο. Οι δύο αυτές διεργασίες μοιράζονται τις ίδιες μεταβλητές, χώρο διευθύνσεων, περιγραφείς αρχείων, context κλπ. Η γονική μπορεί ακόμη να δημιουργήσει περισσότερες θυγατρικές, που μπορούν να εκτελούνται όλες μαζί παράλληλα. Οποιαδήποτε από αυτές μπορεί επίσης να καλέσει την fork, έτσι ώστε να δημιουργηθεί ένα δένδρο διεργασιών οποιουδήποτε βάθους.

97 fork / join (2) Δημιουργία διεργασίας στο Linux.

98 fork / join (3) Η fork επιστρέφει συνήθως την ταυτότητα της θυγατρικής στη γονική διεργασία και η γονική διεργασία μπορεί να τη χρησιμοποιήσει για να σχεδιάσει τον τερματισμό της θυγατρικής διεργασίας, η οποία πρέπει να συμβεί πριν τεθεί σε λειτουργία η join. Η join συνενώνει τις δύο ακολουθίες του κώδικα και είναι διαθέσιμη σε μια γονική διεργασία για συγχρονισμό με τη θυγατρική. Ο γράφος προήγησης (precedence graph) είναι ένας φυσικός τρόπος για την περιγραφή εφαρμογών με πολλές διεργασίες. Με τη χρήση των fork join μπορεί να περιγραφεί κάθε γράφος προήγησης. Είναι ένας κατευθυνόμενος άκυκλος γράφος (directed acyclic graph) με τις διεργασίες να αντιστοιχούν στους κόμβους, ενώ οι ακμές καθορίζουν τη σειρά εκτέλεσης των διεργασιών.

99 fork / exec / wait Η θυγατρική διεργασία είναι πιθανόν να εκτελεί στο πλαίσιό της ένα διαφορετικό πρόγραμμα, με μια ξεχωριστή κλήση συστήματος exec(). Χρησιμοποιώντας την ακολουθία fork/exec, ο γονέας (συνήθως ένας command interpreter ή ο φλοιός) ουσιαστικά επιτρέπει στους απογόνους να κάνουν προσπελάσεις/εγγραφές σε αρχεία, τερματικά, συνδέσεις δικτύου, διοεχτεύεσεις, κλπ. Χωρίς ύπαρξη wait() ή waitpid() η γονική διεργασία δεν αναμένει τερματισμό των απογόνων (π.χ. $ gedit &) Με την waitpid() η γονική διεργασία αναμένει τερματισμό της διεργασίας παιδιού με το συγκεριμένο pid. Με τη wait() η γονική διεργασία αναμένει τερματισμό οποιασδήποτε διεργασίας παιδιού.

100 Υλοποίηση exec (1) Βήματα εκτέλεσης της εντολής ls μέσω φλοιού.

101 Υλοποίηση exec (2) Συνάρτηση Λειτουργίες execl() execv() List of arguments. No environment passed. Pointer to liist of arguments. No environment passed. execle() execve() List of arguments. Pointer to list of environment values. Pointer to list of arguments. Pointer to list of environment values. execlp() List of arguments. Non-executable files given to shell. Uses search path. Pointer to list of arguments. Non-executable files given to shell. Uses search path. execvp() Υπάρχει και η πολύ απλή συνάρτηση system() που ισοδυναμεί με την εκτέλεση μιας γραμμής εντολών φλοιού πχ system( ls -l );

102 fork / exec / exit / wait - παράδειγμα fork parent fork child Αρχικοποίηση πλαισίου του κλώνου wait exec exit int pid = fork(); Δημιουργεί μια νέα διεργασία που είναι κλώνος της γονικής διεργασίας. exec( program [,argvp, envp]); Επικάλυψη της εικονικής μνήμης της καλούμενης διεργασίας με ένα νέο πρόγραμμα και μεταφορά του ελέγχου σε αυτό. exit(status); Έξοδος με καταστροφή της διεργασίας - κλώνου. int pid = wait(&status); Αναμένει για έξοδο (ή άλλη αλλαγή κατάστασης) του απογόνου.

103 Απλός φλοιός Linux Ισοδυναμία wait(&status) και waitpid(-1. &status, 0)

104 Παράδειγμα fork / exec (1) #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> main() { int pid, status; printf("forking process\n"); pid = fork(); wait(&status); printf("the process id is %d \n", getpid()); printf("value of pid is %d\n", pid); if (pid == 0) printf("i am the child, status is %d\n", status); else printf("i am the parent, status is %d\n", status); execl("/bin/ls","/bin/ls", " l", NULL); printf("this line is not printed\n"); }

105 Παράδειγμα fork / exec (2) #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> main(int argc, char *argv[]) { int i; pid_t h; /* δήλωση της μεταβλητής h τύπου pid_t */ h = fork(); /* δημιούργησε αντίγραφο */ if (h==0) { /* αυτό εκτελείται από το παιδί */ for (i=0; i<3; i++) { printf("**child %d\n", i); } exit(0); /* το παιδί τερματίζει κανονικά */ } else if (h>0) { /* αυτό εκτελείται από τον γονέα */ for (i=0; i<3; i++) { printf("*parent %d\n", i); } exit(0); /* ο γονέας τερματίζει κανονικά */ } else { /* δεν δημιουργήθηκε παιδί */ printf("fork error!\n"); exit(1); /* ο γονέας τερματίζει με σφάλμα */ } }

106 #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> main(int argc, char *argv[]) { pid_t h1, h2, h; int status, i; h1 = fork(); /* ημιουργία πρώτου παιδιού */ if (h1 < 0) { printf("error forking process 1\n"); exit(1); /* ο γονέας τερματίζει με σφάλμα */ } else if (h1 == 0) { /* Κώδικας παιδιού 1 */ exit(0); /* το παιδί 1 τερματίζει κανονικά */ } h2 = fork(); /* ημιουργία δεύτερου παιδιού */ if (h2 < 0) { printf("error forking process 2\n"); exit(1); /* ο γονέας τερματίζει με σφάλμα */ } else if (h2 == 0) { /* Κώδικας παιδιού 2 */ exit(0); /* το παιδί 2 τερματίζει κανονικά */ } /* Από εδώ και κάτω κώδικας γονέα: */ h = wait(&status); /* περίμενε ένα οποιοδήποτε παιδί */ printf("parent message: Child %d has finished\n", h); h = wait(&status); /* περίμενε το δεύτερο παιδί */ printf("parent message: Child %d has finished\n", h); exit(0); /* ο γονέας τερματίζει κανονικά */ } Παράδειγμα fork / wait

107 Παράδειγμα φλοιού (2) #include <stdio.h> #include <string.h> #include <unistd.h> int main(void) { char command[80]; int pid, status; for(;;) { printf("my_shell: "); if(fgets(command, sizeof(command), stdin) == NULL) { printf("\n"); return 0; } command[strlen(command) 1] = '\0'; if((pid = fork()) == 0) execlp(command, command, 0); while(wait(&status)!= pid) continue; printf("\n"); } }

108 Παράδειγμα εφαρμογής (1) /* myprogram.c: παίρνει ένα όρισμα n θετικό ακέραιο */ /* από τη γραμμή εντολών και τυπώνει ένα τρίγωνο με n γραμμές */ /* gcc -o myprogram myprorgram.c */ #include <stdio.h> #include <string.h> #include <stdlib.h> int main(int argc, char *argv[]) { int i,j; printf("%d", argc); if (argc!= 2) { printf("usage: %s a positive integer\n", argv[0]); exit(0); } for (i=0; i<atoi(argv[1]); i++){ for (j=1; j<=i; j++) printf("*"); printf("\n"); } }

109 Παράδειγμα εφαρμογής (2) /* test.c εκτελεί το myprogram 25 και myprogram 38 */ #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> main(int argc, char *argv[]) { pid_t h1, h2; h1 = fork(); if (h1<0) {exit(1);} if (h1==0) { /* δημιούργησε ένα παιδί */ /* error forking child 1 */ /* αντικατέστησε το παιδί*/ /* με το πρόγραμμα myprogram 25 */ execl("./myprogram","./myprogram", "25", NULL); } h2 = fork(); /* δημιούργησε δεύτερο παιδί */ if (h2<0) {exit(1);} /* error forking child 2 */ if (h2==0) { /* αντικατέστησε το δεύτερο παιδί */ /* με το πρόγραμμα myprogram 38 */ execl("./myprogram","./myprogram", "38", NULL); } }

110 Διεργασίες στη Java // RunChild.java -- example for running a child process import java.io.*; class RunChild { public static void main(string[] args) throws Exception { if (args.length > 0) { System.out.println("creating child"); Process p = Runtime.getRuntime().exec(args); BufferedReader r = new BufferedReader( new InputStreamReader(p.getInputStream()) ); String x; while ((x = r.readline())!= null) { System.out.println(x); } r.close(); p.waitfor(); System.out.println("child finished"); } } } // usage example: java RunChild /bin/uname -a

111 Νήματα POSIX (1) Μερικές κλήσεις συστήματος των Pthreads.

112 Νήματα POSIX (2)... Παράδειγμα προγράμματος με χρήση Ptheads.

113 #include <pthread.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define NUM_THREADS 3 Νήματα POSIX (3) void *BusyWork(void *null) { int i; double result=0.0; for (i=0; i< ; i++) { result = result + (double)random(); } printf("thread result = %e\n",result); pthread_exit((void *) 0); } int main(int argc, char *argv[]) { pthread_t thread[num_threads]; pthread_attr_t attr; int rc, t; void *status; /* Initialize and set thread detached attribute */ pthread_attr_init(&attr); pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_JOINABLE);

114 for(t=0;t<num_threads;t++) { printf("creating thread %d\n", t); rc = pthread_create(&thread[t], &attr, BusyWork, NULL); if (rc) { printf("error; return code from pthread_create() is %d\n", rc); exit(-1); } } Νήματα POSIX (4) /* Free attribute and wait for the other threads */ pthread_attr_destroy(&attr); for(t=0;t<num_threads;t++) { rc = pthread_join(thread[t], &status); if (rc) { printf("error return code from pthread_join() is %d\n", rc); exit(-1); } printf("completed join with thread %d status= %ld\n",t, (long)status); } pthread_exit(null); }

115 Java Threads (1) class ThreadEx1 { public static void main(string[] args) { // Δημιουργία νημάτων MyThread1 thr1 = new MyThread1(); MyThread1 thr2 = new MyThread1(); MyThread1 thr3 = new MyThread1(); // Εκτέλεση νημάτων thr1.start(); thr2.start(); thr3.start(); } } class MyThread1 extends Thread { // Εκτελέσιμο τμήμα του νήματος public void run() { // Εμφάνιση μυνήματος System.out.println("My name is " + getname()); } }

116 Java Threads (2) class ThreadEx2 { public static void main(string[] args) { MyThread2 myobj1 = new MyThread2(0); MyThread2 myobj2 = new MyThread2(1); Thread thr1 = new Thread(myObj1); Thread thr2 = new Thread(myObj2); thr1.start(); thr2.start(); } } class MyThread2 implements Runnable { private int myid; MyThread2(int myid) { this.myid = myid; } public void run() { System.out.println("My name is " + Thread.currentThread().getName() + " and my identifier is " + myid); }

117 fork / join με νήματα (1) Πολλά παράλληλα συστήματα διαμοιραζόμενης μνήμης χρησιμοποιούν ένα μοντέλο προγραμματισμού που ονομάζεται Fork/Join. Κάθε πρόγραμμα ξεκινά εκτελούμενο σε ένα απλό νήμα που ονομάζεται γονέας (parent ). Fork: όταν η εκτέλεση φθάσει σε μια παράλληλη περιοχή, το πρωτεύον νήμα γεννά επιπρόσθετα θυγατρικά (child) νήματα. Join: Όταν η παράλληλη περιοχή ολοκληρωθεί, τα θυγατρικά νήματα τερματίζονται, αφήνοντας μόνο το νήμα γονέα να τρέχει.

118 fork/join με νήματα (2) Parent Thread Start Fork Overhead Child Threads Compute time Join Overhead End

119 fork/join με νήματα (3) Θεωρητικά, καθώς ένα παράλληλο τμήμα ολοκληρώνεται, τα θυγατρικά νήματα τερματίζονται δηλ. συνδέονται με τον γονέα (join the parent), διακλαδιζόμενα εκ νέου όταν ο γονέας συναντήσει μια άλλη παράλληλη περιοχή. Στην πράξη, τα νήματα απόγονοι συνεχίζουν να υπάρχουν αλλά είναι άεργα (idle). Σε ορισμένους υπολογιστές με διαμοιραζόμενη μνήμη, το επιπλέον κόστος για fork και join είναι υψηλό, συγκρινόμενο με το κόστος υπολογισμού, έτσι επιλέγεται τα νήματα απόγονοι να παραμένουν άεργα μέχρι το επόμενο παράλληλο τμήμα, παρά να δαπανάται επιπλέον μη ωφέλιμος χρόνος.

120 fork/join με νήματα (4) Start Fork Start Fork Idle Join End Join End

121 fork/join με νήματα: OpenMP #include <omp.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main (int argc, char *argv[]) { int nthreads, tid; /* Fork a team of threads giving them their own copies of variables */ #pragma omp parallel private(nthreads, tid) { /* Obtain thread number */ tid = omp_get_thread_num(); printf("hello World from thread = %d\n", tid); /* Only master thread does this */ if (tid == 0) { nthreads = omp_get_num_threads(); printf("number of threads = %d\n", nthreads); } } /* All threads join master thread and disband */ }

122 fork/join με πολυνηματική εκτέλεση (1)

123 fork/join με πολυνηματική εκτέλεση (2) Βήμα 1: Σε κάθε εντολή κόμβο του γράφου δώσε μια πινακίδα (Label) Βήμα 2: Για κάθε κόμβο που διακλαδίζεται σε n παιδιά γράψε n 1 fork και 1 goto μετά από την εντολή που εκτελεί ο κόμβος. Πχ. αν ο κόμβος έχει τρια παιδιά με πινακίδες L4, L5, και L7, γράψε fork(l4); fork(l5); goto L7; Βήμα 3: Για κάθε κόμβο στον οποίο συγκλίνουν n ακμές γράψε join(count) αμέσως μετά την πινακίδα αλλά πριν από την εντολή που αντιστοιχεί σε αυτήν. Το count αρχικοποιείται στο n. Βήμα 4 (προαιρετικό): σβήσε τα μη απαραίτητα goto.

124 ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Διεργασίες και Νήματα Μοντέλο και καταστάσεις διεργασιών Υλοποίηση διεργασιών από το λ.σ. Νήματα Κλήσεις συστήματος και APIs Μελέτες περίπτωσης

125 Εκκίνηση Linux (1) Η διεργασία (daemon) init διαβάζει συγκεκριμένους καταλόγους ρυθμίσεων (inittabs) από όπου καθορίζεται ποιές υπηρεσίες θα ξεκινήσουν μετά την φόρτωση του πυρήνα (startup).

126 Εκκίνηση Linux (2) bootstrap process 0 wait until init exits swapper fork system shutdown process 1 wait until all children exit init fork... getty exec login exec exit SHELL fork user cmds as many as available terminals exit user environment

127 Σενάρια και αρχεία ρυθμίσεων στο Linux Ο πυρήνας αναζητά το εκτελέσιμο της init στο κατάλογο εκτελεσίμων /usr/bin. Η init διαβάζει τα αρχεία ρυθμίσεων από το /etc/inittab. Υπάρχει η δυνατότητα για 7 διαφορετικές ρυθμίσεις (configurations) εκκίνησης που λέγονται runlevels (rc0, rc1.., rc6). Κάθε runlevel περιέχει συνδέσμους προς τα σενάρια φλοιού (shell scripts) για τον τερματισμό (Kill) ή εκκίνηση (Start) των διαφόρων υπηρεσιών του λ.σ. Τα σενάρια φλοιού των υπηρεσιών βρίσκονται όλα στον κατάλογο /etc/inti.d Τα εκτελέσιμα των υπηρεσιών βρίσκονται στο /usr/bin, usr/sbin. Στο κατάλογο /etc βρίσκονται όλα τα αρχεία ρυθμίσεων για το σύστημα και τις επιμέρους υπηρεσίες του. Κατά την εγκατάσταση ή τροποποίηση εφαρμογών προστίθενται ανάλογα αρχεία. Η τροποποίηση συνήθως γίνεται μέσω εφαρμογών. Υπάρχουν κατάλογοι /dev. /proc κλπ σχετικοί με τις συσκευές Ε/Ε και το υλικό του συστήματος.

128 Διαχείριση εργασιών (jobs) στο Linux Eντολή Σημασία Command Command & jobs Ctrl+Z Ctrl+C %n Εκτέλεση εντολής command στο προσκήνιο. Εκτέλεση της εντολής command στο παρασκήνιο Εμφάνιση των εντολών που εκτελούνται στο παρασκήνιο. Αναστολή μιας εργασίας που εκτελείται στο προσκήνιο. Τερματισμός μιας εργασίας που εκτελείται στο προσκήνιο. Κάθε διεργασία που εκτελείται στο παρασκήνιο παίρνει έναν αριθμό. Με την έκφραση %n μια εργασία αναφέρεται με τον αριθμό της, πχ fg %2. Επανενεργοποίηση ενός προγράμματος που έχει ανασταλεί στο παρασκήνιο Επαναφορά εργασίας στο προσκήνιο. Eκτέλεση εργασίας σε χρόνο που το σύστημα δεν είναι φορτωμένο Εκτέλεση διεργασίας σε συγκεκριμένο χρόνο Χρονοπρογραμματισμός (μόνιμος) εργασιών Εμφάνιση διεργασιών Εμφάνιση δένδρου διεργασιών Διαλογική παρακολούθηση / τροποποίηση κατάστασης διεργασιών Τερματισμός διεργασίας Αλλαγή προτεραιότητας διεργασίας bg fg batch at cron ps pstree top kill nice

129 POSIX signals (1) Τα σήματα (signals) είναι διακοπές λογισμικού (software interrupts).. Τα σήματα μπορεί να είνα σύγχρονα, δηλαδή να προκαλούν συγχρονισμό διεργασιών, όπως τα SIGFPE και SIGSEGV, αλλά συνήθως είναι ασύγχρονα, δηλαδή οι διεργασίες που τα παραλαμβάνουν τα χειρίζονται στο δικό τους χρόνο. Τα σήματα έχουν διάφορα επίπεδα προτεραιότητας. Για παράδειγμα, σήματα που παράγονται όταν το σύστημα διαγνώσει κάποιο σφάλμα (bus error, memory fault, illegal operation,..) ή όταν ο χρήστης ζητήσει αναστολή ή τερματισμό διαργασίας (ctrl-c ή kill) θεωρούνται επείγοντα και η παραλαμβάνουσα διεργασία πρέπει τα εξυπηρετήσει άμεσα. Το σύστημα ορίζει τον αριθμό, τον τύπο και τη προτεραιότητα των σημάτων. Ορισμένα σήματα με σχετικά χαμηλό επίπεδο προτεραιότητας μπορούν να αποκλειστούν, να αγνοηθούν ή να καθυστερήσει η εξυπηρέτησή τους, με ευθύνη του προγραμματιστή (maskable -nonmaskable signals/interrupts). Τα σήματα που αποκλείονται ορίζονται σε μιά 'μάσκα' που τη διαχειριζόμαστε με ειδικές συναρτήσεις. Σε περίπτωση που η διεργασία παραλαβής δεν προβλέπει κάποιο χειρισμό ενός σήματος, το πιθανότερο είναι οτι η παραλαβή του σήματος καταλήγει στο τερματισμό της διεργασίας.

130 POSIX signals (2) Γενικά το σύστημα έχει μια προεπιλεγμένη ενέργεια που ακολουθεί τη παραλαβή κάθε σήματος: Το σήμα απλά διαγράφεται Η διεργασία τερματίζεται Δημιουργείται ένα αντίγραφο του χώρου εργασίας της διεργασίας (core file) και η διεργασία τερματίζεται Η διεργασία αναστέλεται Τα σήματα χωρίζονται σε πέντε κατηγορίες: Συμβάντα Υλικού Συμβάντα Λογισμικού Συμβάντα Εισόδου/Εξόδου Διαχείριση Διεργασιών Διαχείριση Πόρων

131 POSIX signals (3) The signals required by POSIX. SIGHUP 1 SIGINT 2 SIGQUIT 3 SIGKILL 9 SIGALRM 14 SIGCONT 19 SIGILL 4 SIGABRT 6 SIGGCHLD 20

132 POSIX signals (4) Δύο βασικές κλήσεις συστήματος διαχείρισης σημάτων: Αποστολή: kill(pid, sig) Κλήση συστήματος που στέλνει το σήμα sig στη διεργασία pid. Αν pid > 0 το σήμα αποστέλεται στην αντίστοιχη διεργασία. Αν το pid = 0 το σήμα αποστέλεται σε όλες τις διεργασίες, εκτός από αυτές του συστήματος. Παραλαβή: sigaction(sig, &action) Κλήση συστήματος που παραλαμβάνει το σήμα sig και το διαχειρίζεται με βάση τη function(). Υπάρχουν και προκαθορισμένες συναρτήσεις..

133 Περισσότερες κλήσεις συστήματος διαχείρισης διεργασιών POSIX s : error code pid : process ID residual χρόνος που απομένει

134 Εκκίνηση Windows Διεργασίες που ξεκινούν στην εκκίνηση των Windows Πάνω από τη γραμμή ξεκινούν πάντα Κάτω από τη γραμμή είναι υπηρεσίες που ξεκινούν προαιρετικά

135 Βασικά Υποσυστήματα (1) Συσχέτιση βασικών DLLs με του υποσύστημα Win32 και τον πυρήνα.

136 Βασικά Υποσυστήματα (2) Μερικά βασικά DLLs των Windows Kerne/User mode Αριθμός κλήσεων (function calls) που εξάγουν Βασικά περιεχόμενα Οι κλήσεις στο win32k.sys γίνονται έμμεσα

137 Ρυθμίσεις στα Windows : Μητρώο (Registry) (1) 'Πολλά πράγματα είναι χαοτικά στα Windows αλλά το Registry είναι ένα από τα χειρότερα', A.S. Tanenbaum, σ 904. Ουσιαστικά αντίστοιχο των /etc, /dev, /proc κλπ του Unix/Linux.

138 Ρυθμίσεις στα Windows : Μητρώο (Registry) (2) Η διαχείριση του μητρώου γίνεται με κλήσεις συστήματος κατά την εγκατάσταση του λ.σ., ή εφαρμογών ή συσκευών.

139 Διεργασίες και Νήματα στα Windows (1) Βασική ορολογία των Windows

140 Διεργασίες και Νήματα στα Windows (2) Relationship between jobs, processes, threads, and fibers

141 Διεργασίες και Νήματα στα Windows (3) Κλήσεις συστήματος για βασική διαχείριση διεργασιών και νημάτων σε Win32 API

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. Διεργασίες και Νήματα Εργαστηριακές Ασκήσεις

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. Διεργασίες και Νήματα Εργαστηριακές Ασκήσεις ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Διεργασίες και Νήματα Εργαστηριακές Ασκήσεις Υλικό από: Modern Operating Systems Laboratory Exercises, Shrivakan Mishra Σύνθεση Κ.Γ. Μαργαρίτης, Τμήμα Εφαρμοσμένης Πληροφορικής, Πανεπιστήμιο

Διαβάστε περισσότερα

1. Εισαγωγή. Λειτουργικά Συστήματα Η/Υ. Διεργασίες. Ορισμός ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 - ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ. Κεφάλαιο 3 «Διεργασίες»

1. Εισαγωγή. Λειτουργικά Συστήματα Η/Υ. Διεργασίες. Ορισμός ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 - ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ. Κεφάλαιο 3 «Διεργασίες» 1. Εισαγωγή Λειτουργικά Συστήματα Η/Υ Κεφάλαιο 3 «Διεργασίες» Διδάσκων: Δ Λιαροκάπης Διαφάνειες: Π. Χατζηδούκας Η έννοια της διεργασίας (process) είναι θεμελιώδης για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο

Διαβάστε περισσότερα

Λειτουργικά Συστήματα. Τ.Ε.Ι. Ιονίων Νήσων Σχολή Διοίκησης και Οικονομίας - Λευκάδα

Λειτουργικά Συστήματα. Τ.Ε.Ι. Ιονίων Νήσων Σχολή Διοίκησης και Οικονομίας - Λευκάδα Λειτουργικά Συστήματα Τ.Ε.Ι. Ιονίων Νήσων Σχολή Διοίκησης και Οικονομίας - Λευκάδα Στέργιος Παλαμάς, Υλικό Μαθήματος «Λειτουργικά Συστήματα», 2015-2016 Κεφάλαιο 4: Διεργασίες Πρόγραμμα Πρόγραμμα 1 Πρόγραμμα

Διαβάστε περισσότερα

Λειτουργικά Συστήματα

Λειτουργικά Συστήματα 1 Ελληνική Δημοκρατία Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ηπείρου Λειτουργικά Συστήματα Ενότητα 3 : Διεργασίες Δημήτριος Λιαροκάπης 2 Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής

Διαβάστε περισσότερα

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. Διεργασίες και Νήματα

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. Διεργασίες και Νήματα ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Διεργασίες και Νήματα Υλικό από: Tanenbaum, Modern Operating Systems,Structured Computer Organization Stallings, Operating Systems: Internals and Design Principles. Silberschatz,

Διαβάστε περισσότερα

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. Διεργασίες και Νήματα

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. Διεργασίες και Νήματα ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Διεργασίες και Νήματα Υλικό από: Tanenbaum, Modern Operating Systems,Structured Computer Organization Stallings, Operating Systems: Internals and Design Principles. Silberschatz,

Διαβάστε περισσότερα

Παράλληλη Επεξεργασία

Παράλληλη Επεξεργασία Παράλληλη Επεξεργασία Φροντιστήριο: Εισαγωγή στα Πολυεπεξεργαστικά Συστήματα Διερασίες και Νήματα σε Πολυεπεξεργαστικά Συστήματα Εργαστήριο Πληροφοριακών Συστημάτων Υψηλής Επίδοσης Parallel and Distributed

Διαβάστε περισσότερα

Λειτουργικά Συστήματα

Λειτουργικά Συστήματα Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών Λειτουργικά Συστήματα Ενότητα 3: Διεργασίες. Καταστάσεις Διεργασιών. PCB. Νήματα. Δρ. Μηνάς Δασυγένης mdasyg@ieee.org Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων και Αρχιτεκτονικής

Διαβάστε περισσότερα

Περιγραφή και Έλεγχος ιεργασιών

Περιγραφή και Έλεγχος ιεργασιών Περιγραφή και Έλεγχος ιεργασιών Περίληψη ιεργασίες Πολυπρογραµµατισµός Καταστάσεις ιεργασιών Περιγραφή διεργασιών στο ΛΣ Έλεγχος διεργασιών Το ΛΣ Linux 1 ιεργασία (process) ιεργασία είναι κάθε πρόγραµµα

Διαβάστε περισσότερα

ιεργασίες και νήµατα Προγραµµατισµός ΙΙΙ 1 lalis@inf.uth.gr

ιεργασίες και νήµατα Προγραµµατισµός ΙΙΙ 1 lalis@inf.uth.gr ιεργασίες και νήµατα Προγραµµατισµός ΙΙΙ 1 lalis@inf.uth.gr Η έννοια της διεργασίας ιεργασία (process) είναι ο µηχανισµός εκτέλεσης ενός προγράµµατος σε ένα λειτουργικό σύστηµα. Η διεργασία είναι µια ενεργή

Διαβάστε περισσότερα

Λειτουργικά Συστήματα

Λειτουργικά Συστήματα Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών Λειτουργικά Συστήματα Ενότητα 3: Διεργασίες. Καταστάσεις Διεργασιών. PCB. Νήματα. Δρ. Μηνάς Δασυγένης mdasyg@ieee.org Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων και Αρχιτεκτονικής

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στα Λειτουργικά συστήματα Ι. Καθηγητής Κώστας Αναγνωστόπουλος

Εισαγωγή στα Λειτουργικά συστήματα Ι. Καθηγητής Κώστας Αναγνωστόπουλος Εισαγωγή στα Λειτουργικά συστήματα Ι Καθηγητής Κώστας Αναγνωστόπουλος Τι είναι Λειτουργικό Σύστημα Ένα πρόγραμμα ή συλλογή προγραμμάτων που ελέγχει και διαχειρίζεται το υλικό μιας υπολογιστικής μηχανής

Διαβάστε περισσότερα

Λειτουργικά Συστήματα Η/Υ

Λειτουργικά Συστήματα Η/Υ Λειτουργικά Συστήματα Η/Υ Κεφάλαιο 4 «Αρχιτεκτονικές ΛΣ» Διδάσκων: Δ Λιαροκάπης Διαφάνειες: Π. Χατζηδούκας 1 1. Μονολιθικά συστήματα Αρχιτεκτονικές ΛΣ 2. Στρωματοποιημένη αρχιτεκτονική 3. Αρχιτεκτονική

Διαβάστε περισσότερα

Ορισµός Νήµα (thread) είναι µια ακολουθιακή ροή ελέγχου (δηλ. κάτι που έχει αρχή, ακολουθία εντολών και τέλος) σ ένα

Ορισµός Νήµα (thread) είναι µια ακολουθιακή ροή ελέγχου (δηλ. κάτι που έχει αρχή, ακολουθία εντολών και τέλος) σ ένα ΝΗΜΑΤΑ ΣΤΗ JAVA (1) Ορισµός Νήµα (thread) είναι µια ακολουθιακή ροή ελέγχου (δηλ. κάτι που έχει αρχή, ακολουθία εντολών και τέλος) σ ένα πρόγραµµα. Αιτία Η δυνατότητα αποµόνωσης (ή αυτονόµησης) κάποιων

Διαβάστε περισσότερα

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ II. Υφαντόπουλος Νικόλαος Υποψήφιος Διδάκτορας Contact:

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ II. Υφαντόπουλος Νικόλαος Υποψήφιος Διδάκτορας Contact: ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ II Υφαντόπουλος Νικόλαος Υποψήφιος Διδάκτορας Contact: nifantop@unipi.gr Περιεχόμενα ενότητας Διεργασίες Κλήσεις δημιουργίας και τερματισμού διεργασιών Επικοινωνία διεργασιών μέσω

Διαβάστε περισσότερα

Θέτοντας και επιστρέφοντας την τιµή της προτεραιότητας διεργασίας

Θέτοντας και επιστρέφοντας την τιµή της προτεραιότητας διεργασίας Θέτοντας και επιστρέφοντας την τιµή της προτεραιότητας διεργασίας Το επίπεδο προτεραιότητας µιας διεργασίας µπορεί να αλλάξει µε χρήση της συνάρτησης nice. Κάθε διεργασία διαθέτει µια τιµή που καλείται

Διαβάστε περισσότερα

Ένα πρόγραμμα σε εκτέλεση, Μια ασύγχρονη δραστηριότητα,

Ένα πρόγραμμα σε εκτέλεση, Μια ασύγχρονη δραστηριότητα, Διεργασίες 1. Εισαγωγή - ορισμοί 2. Καταστάσεις διεργασίας 3. Διαγράμματα καταστάσεων 4. Μπλοκ ελέγχου διεργασίας PCB 5. Υπηρεσίες Λ.Σ. για διαχείριση διεργασιών 6. Εναλλαγή Πλαισίου (Context Switch) 7.

Διαβάστε περισσότερα

Δημιουργία & Τερματισμός Διεργασιών. Προγραμματισμός II 1

Δημιουργία & Τερματισμός Διεργασιών. Προγραμματισμός II 1 Δημιουργία & Τερματισμός Διεργασιών Προγραμματισμός II 1 lalis@inf.uth.gr Δημιουργία νέας διεργασίας pid_t fork() Η fork δεν έχει παραμέτρους Δημιουργεί μια νέα διεργασία που είναι ένα αντίγραφο της διεργασίας

Διαβάστε περισσότερα

Διεργασίες και Νήματα (2/2)

Διεργασίες και Νήματα (2/2) Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχ. και Μηχανικών Υπολογιστών Εργαστήριο Υπολογιστικών Συστημάτων Διεργασίες και Νήματα (2/2) Λειτουργικά Συστήματα Υπολογιστών 7ο Εξάμηνο, 2016-2017 Νήματα

Διαβάστε περισσότερα

Λειτουργικά Συστήματα (διαχείριση επεξεργαστή, μνήμης και Ε/Ε)

Λειτουργικά Συστήματα (διαχείριση επεξεργαστή, μνήμης και Ε/Ε) Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών 2015-16 Λειτουργικά Συστήματα (διαχείριση επεξεργαστή, και Ε/Ε) http://di.ionio.gr/~mistral/tp/csintro/ Μ.Στεφανιδάκης Τι είναι

Διαβάστε περισσότερα

Τι είναι ένα λειτουργικό σύστημα (ΛΣ); Μια άλλη απεικόνιση. Το Λειτουργικό Σύστημα ως μέρος του υπολογιστή

Τι είναι ένα λειτουργικό σύστημα (ΛΣ); Μια άλλη απεικόνιση. Το Λειτουργικό Σύστημα ως μέρος του υπολογιστή Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών 2014-15 Λειτουργικά Συστήματα (διαχείριση επεξεργαστή, και Ε/Ε) http://di.ionio.gr/~mistral/tp/csintro/ Μ.Στεφανιδάκης Τι είναι

Διαβάστε περισσότερα

Λειτουργικά Συστήματα

Λειτουργικά Συστήματα ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΟΙΧΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΙΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Λειτουργικά Συστήματα Ενότητα 2β: Αθηνά Βακάλη Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons.

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: Λειτουργικά Συστήµατα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: Λειτουργικά Συστήµατα ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: Λειτουργικά Συστήµατα 3.1 Η εξέλιξη των λειτουργικών συστηµάτων 3.2 Αρχιτεκτονική λειτουργικών συστηµάτων 3.3 Συντονισµός των δραστηριοτήτων του υπολογιστή 3.4 Χειρισµός ανταγωνισµού µεταξύ

Διαβάστε περισσότερα

Ε-85: Ειδικά Θέµατα Λογισµικού

Ε-85: Ειδικά Θέµατα Λογισµικού Ε-85: Ειδικά Θέµατα Λογισµικού Προγραµµατισµός Συστηµάτων Υψηλών Επιδόσεων Χειµερινό Εξάµηνο 2009-10 «ιεργασίες και Νήµατα» Παναγιώτης Χατζηδούκας (Π.Δ. 407/80) E-85: Ε.Θ.Λ: Προγραµµατισµός Συστηµάτων

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στην Πληροφορική

Εισαγωγή στην Πληροφορική Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ιονίων Νήσων Εισαγωγή στην Πληροφορική Ενότητα 8: Λειτουργικά Συστήματα Το περιεχόμενο του μαθήματος διατίθεται με άδεια Creative Commons εκτός και αν αναφέρεται διαφορετικά

Διαβάστε περισσότερα

NIKOΛΑΟΣ ΝΤΙΡΛΗΣ 5ο ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ ΑΙΘΟΥΣΑ Β4

NIKOΛΑΟΣ ΝΤΙΡΛΗΣ 5ο ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ ΑΙΘΟΥΣΑ Β4 NIKOΛΑΟΣ ΝΤΙΡΛΗΣ 5ο ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ ΑΙΘΟΥΣΑ Β4 1 Ένα thread έχει: ID, program counter, register set, stack Μοιράζεται με τα άλλα threads της ίδιας διεργασίας τον κώδικα, τα δεδομένα και τους άλλους πόρους

Διαβάστε περισσότερα

Χρονοδρομολογητής Κυκλικής Επαναφοράς

Χρονοδρομολογητής Κυκλικής Επαναφοράς Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχ. και Μηχανικών Υπολογιστών Εργαστήριο Υπολογιστικών Συστημάτων 4 η Εργαστηριακή Άσκηση: Χρονοδρομολογητής Κυκλικής Επαναφοράς Λειτουργικά Συστήματα Υπολογιστών

Διαβάστε περισσότερα

Προγραμματισμός συστημάτων UNIX/POSIX. Διεργασίες (processes)

Προγραμματισμός συστημάτων UNIX/POSIX. Διεργασίες (processes) Προγραμματισμός συστημάτων UNIX/POSIX Διεργασίες (processes) Δομή αρχείου προγράμματος Πρόγραμμα (program) ονομάζεται το εκτελέσιμο αρχείο που βρίσκεται αποθηκευμένο στο δίσκο (π.χ. το a.out, ή το ls ή

Διαβάστε περισσότερα

Ενότητα 2 (Κεφάλαιο 3) Περιγραφή και Έλεγχος Διεργασιών. Περιεχόμενα. Ανάγκη ύπαρξης διεργασιών 1

Ενότητα 2 (Κεφάλαιο 3) Περιγραφή και Έλεγχος Διεργασιών. Περιεχόμενα. Ανάγκη ύπαρξης διεργασιών 1 ΕΠΛ222: Λειτουργικά Συστήματα (μετάφραση στα ελληνικά των διαφανειών του βιβλίου Operating Systems: Internals and Design Principles, 8/E, William Stallings) Ενότητα 2 (Κεφάλαιο 3) Περιγραφή και Έλεγχος

Διαβάστε περισσότερα

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. Διαχείριση μνήμης III

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. Διαχείριση μνήμης III ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Διαχείριση μνήμης III Υλικό από: Tanenbaum, Modern Operating Systems,Structured Computer Organization Stallings, Operating Systems: Internals and Design Principles. Silberschatz,

Διαβάστε περισσότερα

Λύβας Χρήστος Αρχική επιµέλεια Πιτροπάκης Νικόλαος και Υφαντόπουλος Νικόλαος

Λύβας Χρήστος Αρχική επιµέλεια Πιτροπάκης Νικόλαος και Υφαντόπουλος Νικόλαος ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ IΙ Λύβας Χρήστος chrislibas@ssl-unipi.gr Αρχική επιµέλεια Πιτροπάκης Νικόλαος και Υφαντόπουλος Νικόλαος >_ ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ +- Με τον όρο διεργασία στο UNIX εννοούμε τη δυναμικη πράξη της

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στα Λειτουργικά Συστήματα

Εισαγωγή στα Λειτουργικά Συστήματα Εισαγωγή στα Λειτουργικά Συστήματα Ενότητα 3: Διεργασίες Ι Γεώργιος Φ. Φραγκούλης Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για

Διαβάστε περισσότερα

2. Σκοποί και Λειτουργίες των ΛΣ. Λειτουργικά Συστήματα Η/Υ. Περίληψη. Ι. Προστασία Υλικού ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 - ΕΞΕΛΙΞΗ ΚΑΙ ΣΚΟΠΟΙ ΛΣ

2. Σκοποί και Λειτουργίες των ΛΣ. Λειτουργικά Συστήματα Η/Υ. Περίληψη. Ι. Προστασία Υλικού ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 - ΕΞΕΛΙΞΗ ΚΑΙ ΣΚΟΠΟΙ ΛΣ 2. Σκοποί και Λειτουργίες των ΛΣ Λειτουργικά Συστήματα Η/Υ I. Προστασία του υλικού II. Επικοινωνία με τον χρήστη III. Διαχείριση, αξιοποίηση και έλεγχος πόρων IV. Ικανότητα και ευκολία εξέλιξης Κεφάλαιο

Διαβάστε περισσότερα

Παράλληλη Επεξεργασία

Παράλληλη Επεξεργασία Παράλληλη Επεξεργασία Φροντιστήριο: Εισαγωγή στο OpenMP Εργαστήριο Πληροφοριακών Συστημάτων Υψηλής Επίδοσης Parallel and Distributed Systems Group Τι είναι το OpenMP Πρότυπο Επέκταση στη C/C++ και τη Fortran

Διαβάστε περισσότερα

Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας Τμήμα Πληροφορικής

Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας Τμήμα Πληροφορικής Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας Τμήμα Πληροφορικής ΕΥ311-Διαδικτυακός και Ταυτόχρονος Προγραμματισμός Εργαστήριο: Παραδείγματα δημιουργίας διεργασιών στο Linux Ένα πρόγραμμα (το στιγμιότυπο της εκτέλεσης του οποίου

Διαβάστε περισσότερα

3.1 Λειτουργικό Σύστηµα. Λειτουργικό Σύστηµα (2) ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: Λειτουργικά Συστήµατα. Ο υπολογιστής σαν σκέτο hardware έχει περιορισµένη χρησιµότητα

3.1 Λειτουργικό Σύστηµα. Λειτουργικό Σύστηµα (2) ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: Λειτουργικά Συστήµατα. Ο υπολογιστής σαν σκέτο hardware έχει περιορισµένη χρησιµότητα ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: Λειτουργικά Συστήµατα 3. Λειτουργικό Σύστηµα 3. Η εξέλιξη των λειτουργικών συστηµάτων 3.2 Αρχιτεκτονική λειτουργικών συστηµάτων 3.3 Συντονισµός των δραστηριοτήτων του υπολογιστή 3.4 Χειρισµός

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγικά & Βασικές Έννοιες

Εισαγωγικά & Βασικές Έννοιες Εισαγωγικά & Βασικές Έννοιες ΙΙΙ 1 lalis@inf.uth.gr Γιατί πολλές διεργασίες/νήματα; Επίπεδο εφαρμογής Καλύτερη δόμηση κώδικα Αποφυγή μπλοκαρίσματος / περιοδικών ελέγχων Φυσική έκφραση παραλληλισμού Επίπεδο

Διαβάστε περισσότερα

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. Χρονοπρογραμματισμός Εργαστηριακές Ασκήσεις

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. Χρονοπρογραμματισμός Εργαστηριακές Ασκήσεις ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Χρονοπρογραμματισμός Εργαστηριακές Ασκήσεις Υλικό από: Κ Διαμαντάρας, Λειτουργικά Συστήματα, Τμήμα Πληροφορικής ΤΕΙΘ Σύνθεση Κ.Γ. Μαργαρίτης, Τμήμα Εφαρμοσμένης Πληροφορικής, Πανεπιστήμιο

Διαβάστε περισσότερα

Εργαστήριο 5 fork(), exec(), signals

Εργαστήριο 5 fork(), exec(), signals Εργαστήριο 5 fork(), exec(), signals Στο εργαστήριο θα μελετηθούν: Παραδείγματα χρήσης των συναρτήσεων fork και exec Συνάρτηση waitpid Συνάρτηση WIFEXITED Συνάρτηση WEXITSTATUS Παράδειγμα χρήσης σημάτων

Διαβάστε περισσότερα

Μάθημα 3 ο ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ (PROCESSES)

Μάθημα 3 ο ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ (PROCESSES) Μάθημα 3 ο ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ (PROCESSES) Εισαγωγή H κεντρική μονάδα επεξεργασίας (ΚΜΕ) και η κύρια μνήμη αποτελούν τα βασικά δομικά στοιχεία ενός υπολογιστικού συστήματος. Η πρώτη εκτελεί εντολές χειρισμού δεδομένων

Διαβάστε περισσότερα

ΤρόποςΑξιολόγησης: α) Εργαστήρια (Προαιρετικάµε 20% - 35% βαρύτητα µόνοθετικά) β) Τελική Γραπτή Εξέταση

ΤρόποςΑξιολόγησης: α) Εργαστήρια (Προαιρετικάµε 20% - 35% βαρύτητα µόνοθετικά) β) Τελική Γραπτή Εξέταση ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΙΙ - UNIX Ύλη του Μαθήµατος Μάθηµα: Λειτουργικά Συστήµατα ΙΙ UNIX Βιβλίο Μαθήµατος: α) Tanenbaum, A.:ΣύγχροναΛειτουργικάΣυστήµατα, 2ηΈκδοση, Εκδόσεις Κλειδάριθµος. β) Wrightson, K.,

Διαβάστε περισσότερα

Οντοκεντρικός Προγραμματισμός

Οντοκεντρικός Προγραμματισμός Οντοκεντρικός Προγραμματισμός Ενότητα 3: JAVA: ΕΞΑΙΡΕΣΕΙΣ, ΕΙΣΟΔΟΣ-ΕΞΟΔΟΣ, ΝΗΜΑΤΑ Νήματα ΔΙΔΑΣΚΟΝΤΕΣ: Ιωάννης Χατζηλυγερούδης, Χρήστος Μακρής Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Μηχανικών Η/Υ & Πληροφορικής ΝΗΜΑΤΑ

Διαβάστε περισσότερα

Λειτουργικά Συστήματα

Λειτουργικά Συστήματα 1 Ελληνική Δημοκρατία Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ηπείρου Λειτουργικά Συστήματα Ενότητα 4 : Αρχιτεκτονικές ΛΣ Δημήτριος Λιαροκάπης 2 Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής

Διαβάστε περισσότερα

Βασικές Έννοιες Πρ Ταο υγρ τόα χ μ ρ μ ο α ν τισμ ος Π ό ρ ςο ΙΙΙ γραμματισμός 1

Βασικές Έννοιες Πρ Ταο υγρ τόα χ μ ρ μ ο α ν τισμ ος Π ό ρ ςο ΙΙΙ γραμματισμός 1 Βασικές Έννοιες ΙΙΙ 1 lalis@inf.uth.gr Μονονηματική / πολυνηματική εκτέλεση Μονονηματικό μοντέλο εκτέλεσης (συμβατικό) Οι εντολές του κώδικα εκτελούνται σειριακά Ένα μοναδικό νήμα εκτέλεσης (execution

Διαβάστε περισσότερα

Λειτουργικά Συστήματα 7ο εξάμηνο, Ακαδημαϊκή περίοδος

Λειτουργικά Συστήματα 7ο εξάμηνο, Ακαδημαϊκή περίοδος ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ KΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ http://www.cslab.ece.ntua.gr Λειτουργικά

Διαβάστε περισσότερα

$./jms console -w -r -o namedpipe. (standard input).

$./jms console -w <jms in> -r <jms out> -o <operations file> namedpipe. (standard input). Κ24: Προγραμματισμός Συστήματος 2η Εργασία Εαρινό Εξάμηνο 2017 Προθεσμία Υποβολής: Κυριακή 30 Απριλίου 2017 Ωρα 23:59 Εισαγωγή στην Εργασία: Ο στόχος της εργασίας αυτής είναι να εξοικειωθείτε με την δημιουργία

Διαβάστε περισσότερα

Σκοπός Μαθήματος. Λειτουργικά Συστήματα Η/Υ. Γενικές Πληροφορίες. Στόχοι Μαθήματος ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 - ΕΙΣΑΓΩΓΗ. Θεωρία: Εργαστήριο: Κεφάλαιο 1 «Εισαγωγή»

Σκοπός Μαθήματος. Λειτουργικά Συστήματα Η/Υ. Γενικές Πληροφορίες. Στόχοι Μαθήματος ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 - ΕΙΣΑΓΩΓΗ. Θεωρία: Εργαστήριο: Κεφάλαιο 1 «Εισαγωγή» Σκοπός Μαθήματος Λειτουργικά Συστήματα Η/Υ Θεωρία: Βασικές έννοιες των λειτουργικών συστημάτων Βασικές αρχές σχεδιασμού τους Κεφάλαιο 1 «Εισαγωγή» Εργαστήριο: Πρακτική εξάσκηση στη χρήση των λειτουργικών

Διαβάστε περισσότερα

Τμήμα Οικιακής Οικονομίας και Οικολογίας. Οργάνωση Υπολογιστών

Τμήμα Οικιακής Οικονομίας και Οικολογίας. Οργάνωση Υπολογιστών Οργάνωση Υπολογιστών Υπολογιστικό Σύστημα Λειτουργικό Σύστημα Αποτελεί τη διασύνδεση μεταξύ του υλικού ενός υπολογιστή και του χρήστη (προγραμμάτων ή ανθρώπων). Είναι ένα πρόγραμμα (ή ένα σύνολο προγραμμάτων)

Διαβάστε περισσότερα

Λειτουργικά Συστήματα 7ο εξάμηνο, Ακαδημαϊκή περίοδος

Λειτουργικά Συστήματα 7ο εξάμηνο, Ακαδημαϊκή περίοδος ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ KΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ http://www.cslab.ece.ntua.gr Λειτουργικά

Διαβάστε περισσότερα

Κατανεμημένα Συστήματα

Κατανεμημένα Συστήματα Κατανεμημένα Συστήματα Σημειώσεις εργαστηρίου Lab#7 - Διεργασίες, Nήματα, Πολυνημάτωση στη Python Νεβράντζας Βάιος-Γερμανός Λάρισα, Φεβρουάριος 2013 Lab#7 - Διεργασιές, Νη ματα, Πολυνημα τωση στη Python,

Διαβάστε περισσότερα

Διεργασίες και Νήματα (1/2)

Διεργασίες και Νήματα (1/2) Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχ. και Μηχανικών Υπολογιστών Εργαστήριο Υπολογιστικών Συστημάτων Διεργασίες και Νήματα (1/2) Λειτουργικά Συστήματα Υπολογιστών 7ο Εξάμηνο, 2016-2017 Διεργασίες

Διαβάστε περισσότερα

Καρακασίδης Αλέξανδρος Καστίδου Γεωργία Παπαφώτη Μαρία Πέτσιος Κων/νος Στέφανος Σαλτέας Καλογεράς Παναγιώτης. Threads in Java ΝΗΜΑΤΑ ΣΤΗ JAVA

Καρακασίδης Αλέξανδρος Καστίδου Γεωργία Παπαφώτη Μαρία Πέτσιος Κων/νος Στέφανος Σαλτέας Καλογεράς Παναγιώτης. Threads in Java ΝΗΜΑΤΑ ΣΤΗ JAVA Καρακασίδης Αλέξανδρος Καστίδου Γεωργία Παπαφώτη Μαρία Πέτσιος Κων/νος Στέφανος Σαλτέας Καλογεράς Παναγιώτης Threads in Java ΝΗΜΑΤΑ ΣΤΗ JAVA 1. Εισαγωγή Τι είναι Νήµα; Κάθε νήµα εκτέλεσης είναι ουσιαστικά

Διαβάστε περισσότερα

Υποστήριξη Λ.Σ. ΜΥΥ-106 Εισαγωγή στους Η/Υ και στην Πληροφορική

Υποστήριξη Λ.Σ. ΜΥΥ-106 Εισαγωγή στους Η/Υ και στην Πληροφορική Υποστήριξη Λ.Σ. ΜΥΥ-106 Εισαγωγή στους Η/Υ και στην Πληροφορική Επικοινωνία με περιφερειακά Αρτηρία εισόδου-εξόδου, διευθύνσεις, εγγραφές αναγνώσεις Διαδικασία εξόδου έλεγχος κατάστασης περιφερειακού περίμενε

Διαβάστε περισσότερα

Προγραμματισμός Ι (ΗΥ120)

Προγραμματισμός Ι (ΗΥ120) Προγραμματισμός Ι (ΗΥ120) Διάλεξη 9: Συναρτήσεις Ορισμός συναρτήσεων () { /* δήλωση μεταβλητών */ /* εντολές ελέγχου/επεξεργασίας */ o Μια συνάρτηση ορίζεται δίνοντας

Διαβάστε περισσότερα

Επιτεύγµατα των Λ.Σ.

Επιτεύγµατα των Λ.Σ. Επιτεύγµατα των Λ.Σ. ιεργασίες ιαχείριση Μνήµης Ασφάλεια και προστασία δεδοµένων Χρονοπρογραµµατισµός & ιαχείρηση Πόρων οµή Συστήµατος ιεργασίες Ένα πρόγραµµα σε εκτέλεση Ένα στιγµιότυπο ενός προγράµµατος

Διαβάστε περισσότερα

Υλοποίηση ενός προγραμματιστικού κελύφους εργασίας

Υλοποίηση ενός προγραμματιστικού κελύφους εργασίας Τ.Ε.Ι ΗΠΕΙΡΟΥ ΣΧΟΛΗ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ & ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΤΗΛΕΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ & ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ Υλοποίηση ενός προγραμματιστικού κελύφους εργασίας Πτυχιακή εργασία του φοιτητή Γιαννακίδη Αποστόλη Επιβλέπων καθηγητής Τσούλος

Διαβάστε περισσότερα

Θοδωρής Ανδρόνικος Τμήμα Πληροφορικής, Ιόνιο Πανεπιστήμιο

Θοδωρής Ανδρόνικος Τμήμα Πληροφορικής, Ιόνιο Πανεπιστήμιο Θοδωρής Ανδρόνικος Τμήμα Πληροφορικής, Ιόνιο Πανεπιστήμιο Για το μάθημα «Διαχείριση Λειτουργικών Συστημάτων» του ακαδημαϊκού έτους 2015 2016, το προτεινόμενο σύγγραμμα είναι το: Operating Systems: Internals

Διαβάστε περισσότερα

Διάλεξη 06: Συνδεδεμένες Λίστες & Εφαρμογές Στοιβών και Ουρών

Διάλεξη 06: Συνδεδεμένες Λίστες & Εφαρμογές Στοιβών και Ουρών ΕΠΛ231 Δομές Δεδομένων και Αλγόριθμοι 1 Διάλεξη 06: Συνδεδεμένες Λίστες & Εφαρμογές Στοιβών και Ουρών Στην ενότητα αυτή θα μελετηθούν τα εξής επιμέρους θέματα: - Υλοποίηση ΑΤΔ με Συνδεδεμένες Λίστες -

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στην Πληροφορική

Εισαγωγή στην Πληροφορική Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Σχολή Αγρονόµων Τοπογράφων Μηχανικών Εισαγωγή στην Πληροφορική Αστροφυσικός Αναπλ. Καθηγητής ΕΜΠ romylos@survey.ntua.gr Λειτουργικά συστήµατα, διεργασίες και δροµολόγηση Σύνδεση

Διαβάστε περισσότερα

Λειτουργικά Συστήματα

Λειτουργικά Συστήματα 1 Ελληνική Δημοκρατία Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ηπείρου Λειτουργικά Συστήματα Ενότητα 2 : Σκοποί ΛΣ Δημήτριος Λιαροκάπης 2 Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής

Διαβάστε περισσότερα

Προγραμματισμός Ι. Προχωρημένα Θέματα. Δημήτρης Μιχαήλ. Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεματικής Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο

Προγραμματισμός Ι. Προχωρημένα Θέματα. Δημήτρης Μιχαήλ. Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεματικής Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο Προγραμματισμός Ι Προχωρημένα Θέματα Δημήτρης Μιχαήλ Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεματικής Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο Ανακατεύθυνση Εισόδου/Εξόδου Συνήθως η τυπική είσοδος ενός προγράμματος (stdin) προέρχεται

Διαβάστε περισσότερα

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Διάλεξη 1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Οι διαφάνειες έχουν καθαρά επικουρικό χαρακτήρα στην παρουσίαση των διαλέξεων του μαθήματος. Δεν αντικαθιστούν σε καμία περίπτωση την παρακάτω βιβλιογραφία που

Διαβάστε περισσότερα

Εκφωνήσεις ασκήσεων εργαστηρίου 1

Εκφωνήσεις ασκήσεων εργαστηρίου 1 Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής Τ.Ε. Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών Ακαδημαϊκό έτος 2016-2017 ΤΕΙ Ηπείρου - Άρτα Κατανεμημένα και Παράλληλα Συστήματα (εργαστήριο) Γκόγκος Χρήστος Εκφωνήσεις ασκήσεων εργαστηρίου

Διαβάστε περισσότερα

Ντίρλης Νικόλαος- ΕΤΥ 2 ο Φροντιστήριο Παρασκευή, 18/10/2013 Β4. Λειτουργικά Συστήματα- Φροντιστήριο 2

Ντίρλης Νικόλαος- ΕΤΥ 2 ο Φροντιστήριο Παρασκευή, 18/10/2013 Β4. Λειτουργικά Συστήματα- Φροντιστήριο 2 Ντίρλης Νικόλαος- ΕΤΥ 2 ο Φροντιστήριο Παρασκευή, 18/10/2013 Β4 Φροντιστήριο 2 1 Λειτουργικό Σύστημα -> Multitasking Κάθε διεργασία μπορεί να ειδωθεί σαν μία δέσμη στοιχείων που διατηρούνται από τον πυρήνα

Διαβάστε περισσότερα

Λειτουργικά Συστήματα Ι. Καθηγήτρια Παπαδάκη Αναστασία

Λειτουργικά Συστήματα Ι. Καθηγήτρια Παπαδάκη Αναστασία Λειτουργικά Συστήματα Ι Καθηγήτρια Παπαδάκη Αναστασία 2013 1 Ηλεκτρονικός Υπολογιστής αποτελείται: 1. Από Υλικό Hardware (CPUs, RAM, Δίσκοι), & 2. Λογισμικό - Software Και μπορεί να εκτελέσει διάφορες

Διαβάστε περισσότερα

Διεργασίες - Σύνοψη. Διακοπές, προνομιούχος κατάσταση Κλήσεις συστήματος. Ορισμός, μεταβάσεις κατάστασης κύκλος ζωής

Διεργασίες - Σύνοψη. Διακοπές, προνομιούχος κατάσταση Κλήσεις συστήματος. Ορισμός, μεταβάσεις κατάστασης κύκλος ζωής Άδεια Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άδεια χρήσης άλλου τύπου, αυτή πρέπει να αναφέρεται ρητώς. Διεργασίες

Διαβάστε περισσότερα

Λειτουργικά συστήματα πραγματικού χρόνου

Λειτουργικά συστήματα πραγματικού χρόνου Λειτουργικά συστήματα πραγματικού χρόνου Τι είναι λειτουργικό σύστημα πραγματικού χρόνου; Λειτουργικό Σύστημα Πραγματικού Χρόνου (ΛΣΠΧ) είναι ένα λειτουργικό σύστημα που προορίζεται για εφαρμογές πραγματικού

Διαβάστε περισσότερα

Η γλώσσα προγραμματισμού C

Η γλώσσα προγραμματισμού C Η γλώσσα προγραμματισμού C Εισαγωγή στη C Λίγα λόγια για την C Γλώσσα προγραμματισμού υψηλού επιπέδου. Σχεδιάστηκε και υλοποιήθηκε από τον Dennis Richie στις αρχές της δεκαετίας του 1970 (Bell Labs). Η

Διαβάστε περισσότερα

Εικονική Μνήμη (Virtual Μemory)

Εικονική Μνήμη (Virtual Μemory) ΗΥ 431 Αρχιτεκτονική Παραλλήλων Συστημάτων Διάλεξη 16 Εικονική Μνήμη (Virtual Μemory) Νίκος Μπέλλας Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Η/Υ Απλό πείραμα int *data = malloc((1

Διαβάστε περισσότερα

Προγραμματισμός Ι. Δυναμική Διαχείριση Μνήμης. Δημήτρης Μιχαήλ. Ακ. Έτος 2011-2012. Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεματικής Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο

Προγραμματισμός Ι. Δυναμική Διαχείριση Μνήμης. Δημήτρης Μιχαήλ. Ακ. Έτος 2011-2012. Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεματικής Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο Προγραμματισμός Ι Δυναμική Διαχείριση Μνήμης Δημήτρης Μιχαήλ Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεματικής Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο Ακ. Έτος 2011-2012 Ανάγκη για Δυναμική Μνήμη Στατική Μνήμη Μέχρι τώρα χρησιμοποιούσαμε

Διαβάστε περισσότερα

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. Επισκόπηση Λ.Σ. Εργαστηριακές Ασκήσεις

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. Επισκόπηση Λ.Σ. Εργαστηριακές Ασκήσεις ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Επισκόπηση Λ.Σ. Εργαστηριακές Ασκήσεις Υλικό από: Modern Operating Systems Laboratory Exercises, Shrivakan Mishra Σύνθεση Κ.Γ. Μαργαρίτης, Τμήμα Εφαρμοσμένης Πληροφορικής, Πανεπιστήμιο

Διαβάστε περισσότερα

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Παραλληλισμός Βασικές Πηγές: Αρχιτεκτονική Υπολογιστών: μια Δομημένη Προσέγγιση, Α. Tanenbaum, Vrije Universiteit, Amsterdam. Computer Architecture and Engineering, K. Asanovic,

Διαβάστε περισσότερα

Κατανεμημένα και Παράλληλα Συστήματα (εργαστήριο) Παραδείγματα με openmp

Κατανεμημένα και Παράλληλα Συστήματα (εργαστήριο) Παραδείγματα με openmp Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής Τ.Ε. Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών Ακαδημαϊκό έτος 2016-2017 ΤΕΙ Ηπείρου - Άρτα Κατανεμημένα και Παράλληλα Συστήματα (εργαστήριο) Παραδείγματα με openmp Γκόγκος Χρήστος Παράδειγμα

Διαβάστε περισσότερα

Παρουσίαση 5 ης Άσκησης:

Παρουσίαση 5 ης Άσκησης: Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχ. και Μηχανικών Υπολογιστών Εργαστήριο Υπολογιστικών Συστημάτων Παρουσίαση 5 ης Άσκησης: Θέματα Συγχρονισμού σε Σύγχρονα Πολυπύρηνα Συστήματα Ακ. Έτος

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή εκτελέσιμου κώδικα σε διεργασίες

Εισαγωγή εκτελέσιμου κώδικα σε διεργασίες 0x375 - Thessaloniki Tech Talks Sessions Event 0x2 19 Μαρτίου 2010 Περιεχόμενα 1 Εισαγωγή 2 Η κλήση συστήματος ptrace 3 Νήματα 4 Το πρόγραμμα εισαγωγής κώδικα prez 5 Επίλογος Γιατί; Πολλές φορές θέλουμε

Διαβάστε περισσότερα

Μεθόδων Επίλυσης Προβλημάτων

Μεθόδων Επίλυσης Προβλημάτων ΕΠΛ 032.3: 3: Προγραμματισμός Μεθόδων Επίλυσης Προβλημάτων Αχιλλέας Αχιλλέως, Τμήμα Πληροφορικής, Πανεπιστήμιο Κύπρου Email: achilleas@cs.ucy.ac.cy Κεφάλαιο 9 Συναρτήσεις Μέρος II Θέματα ιάλεξης Μη- ομημένος

Διαβάστε περισσότερα

Κατηγορίες Νηµάτων. Νήµατα Επιπέδου Πυρήνα. Νήµατα Επιπέδου Χρήστη. «Νήµατα Επιπέδου Χρήστη» Ε-85: Ειδικά Θέµατα Λογισµικού

Κατηγορίες Νηµάτων. Νήµατα Επιπέδου Πυρήνα. Νήµατα Επιπέδου Χρήστη. «Νήµατα Επιπέδου Χρήστη» Ε-85: Ειδικά Θέµατα Λογισµικού Ε-85: Ειδικά Θέµατα Λογισµικού Προγραµµατισµός Συστηµάτων Υψηλών Επιδόσεων Χειµερινό Εξάµηνο 2009-10 «Νήµατα Επιπέδου Χρήστη» Κατηγορίες Νηµάτων Υπάρχουν δύο κατηγορίες νηµάτων Νήµατα επιπέδου πυρήνα (kernel

Διαβάστε περισσότερα

Λειτουργικά Συστήματα Πραγματικού Χρόνου

Λειτουργικά Συστήματα Πραγματικού Χρόνου Λειτουργικά Συστήματα Πραγματικού Χρόνου 2006-07 Λειτουργικά Συστήματα Πραγματικού Χρόνου Η χρήση του χρόνου Μ.Στεφανιδάκης Συστήματα πραγματικού χρόνου: ελεγκτής και ελεγχόμενο σύστημα real-time system

Διαβάστε περισσότερα

Συστήματα Παράλληλης και Κατανεμημένης Επεξεργασίας

Συστήματα Παράλληλης και Κατανεμημένης Επεξεργασίας Συστήματα Παράλληλης και Κατανεμημένης Επεξεργασίας Ενότητα: ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ No:12 Δρ. Μηνάς Δασυγένης mdasyg@ieee.org Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων

Διαβάστε περισσότερα

Εργαστήριο Λειτουργικών Συστημάτων. Minix Overview

Εργαστήριο Λειτουργικών Συστημάτων. Minix Overview Εργαστήριο Λειτουργικών Συστημάτων Minix Overview Σύνοψη 5ης ιάλεξης Λειτουργικό Σύστημα Minix Οργάνωση του Λειτουργικού Συστήματος Οργάνωση πηγαίου κώδικα Minix recompilation Σύνοψη Μαθήματος Σύνοψη Μαθήματος

Διαβάστε περισσότερα

Το μάθημα. Λειτουργικά Συστήματα Πραγματικού Χρόνου Βασικές Έννοιες 6. Ενσωματωμένα Συστήματα (embedded systems) Παραδείγματα

Το μάθημα. Λειτουργικά Συστήματα Πραγματικού Χρόνου Βασικές Έννοιες 6. Ενσωματωμένα Συστήματα (embedded systems) Παραδείγματα Λειτουργικά Συστήματα Πραγματικού Χρόνου 2006-07 Λειτουργικά Συστήματα Πραγματικού Χρόνου Βασικές Έννοιες Το μάθημα ΛΣ Πραγματικού Χρόνου Θεωρητικό υπόβαθρο Αρχές Προγραμματισμού Παραδείγματα ΛΣ Εργασίες

Διαβάστε περισσότερα

Η πολυνηματική γλώσσα προγραμματισμού Cilk

Η πολυνηματική γλώσσα προγραμματισμού Cilk Η πολυνηματική γλώσσα προγραμματισμού Cilk Β Καρακάσης Ερευνητικά Θέματα Υλοποίησης Γλωσσών Προγραμματισμού Μεταπτυχιακό Μάθημα (688), ΣΗΜΜΥ Νοέμβριος 2009 Β Καρακάσης (CSLab, NTUA) ΣΗΜΜΥ, Μετ/κό 688 9/2009

Διαβάστε περισσότερα

Σκελετός Παρουσίασης

Σκελετός Παρουσίασης Άδεια Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άδεια χρήσης άλλου τύπου, αυτή πρέπει να αναφέρεται ρητώς. Σκελετός

Διαβάστε περισσότερα

Προγραμματισμός συστημάτων UNIX/POSIX. Διαδιεργασιακή επικοινωνία: αγωγοί (IPC inter-process communication: pipes)

Προγραμματισμός συστημάτων UNIX/POSIX. Διαδιεργασιακή επικοινωνία: αγωγοί (IPC inter-process communication: pipes) Προγραμματισμός συστημάτων UNIX/POSIX Διαδιεργασιακή επικοινωνία: αγωγοί (IPC inter-process communication: pipes) Επικοινωνία μεταξύ διεργασιών γονέα-παιδιού Κατά κάποιο τρόπο, θα δημιουργήσουμε ένα τύπο

Διαβάστε περισσότερα

Αρχιτεκτονική υπολογιστών

Αρχιτεκτονική υπολογιστών 1 Ελληνική Δημοκρατία Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ηπείρου Αρχιτεκτονική υπολογιστών Ενότητα 3 : Μια άποψη του κορυφαίου επιπέδου λειτουργίας και διασύνδεσης του υπολογιστή Καρβούνης Ευάγγελος Η έννοια

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 4 Λογισμικό συστήματος. Εφαρμογές Πληροφορικής Κεφ.4 Καραμαούνας Πολύκαρπος 1

Κεφάλαιο 4 Λογισμικό συστήματος. Εφαρμογές Πληροφορικής Κεφ.4 Καραμαούνας Πολύκαρπος 1 Κεφάλαιο 4 Λογισμικό συστήματος Καραμαούνας Πολύκαρπος 1 4.1 Λογισμικό συστήματος (application software) Καραμαούνας Πολύκαρπος 2 Λογισμικό εφαρμογών (application software): προγράμματα για την αντιμετώπιση

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στα Λειτουργικά Συστήματα (Λ/Σ) Το UNIX και οι εντολές του Παρουσίαση 2

Εισαγωγή στα Λειτουργικά Συστήματα (Λ/Σ) Το UNIX και οι εντολές του Παρουσίαση 2 Λειτουργικά Συστήματα & Γλώσσες Προγραμματισμού Εισαγωγή στα Λειτουργικά Συστήματα (Λ/Σ) Το UNIX και οι εντολές του Παρουσίαση 2 1 Λειτουργικά Συστήματα & Γλώσσες Προγραμματισμού Διαφάνειες σύμφωνα με

Διαβάστε περισσότερα

Συστήματα Παράλληλης και Κατανεμημένης Επεξεργασίας

Συστήματα Παράλληλης και Κατανεμημένης Επεξεργασίας Συστήματα Παράλληλης και Κατανεμημένης Επεξεργασίας Ενότητα: ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ No:10 Δρ. Μηνάς Δασυγένης mdasyg@ieee.org Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο , 3.2: Συναρτήσεις II. (Διάλεξη 12)

Κεφάλαιο , 3.2: Συναρτήσεις II. (Διάλεξη 12) Κεφάλαιο 3.5-3.6, 3.2: Συναρτήσεις II (Διάλεξη 12) 12-1 Ανασκόπηση Δομής Προγράμματος με Συναρτήσεις 1 void PrintMessage (); Πρότυπο (Δήλωση) Συνάρτησης (Δηλώνουν τι επιπλέον συναρτήσεις θα χρησιμοποιήσουμε

Διαβάστε περισσότερα

Δίκτυα Επικοινωνιών ΙΙ: Network Programming UDP Sockets, Signals

Δίκτυα Επικοινωνιών ΙΙ: Network Programming UDP Sockets, Signals Δίκτυα Επικοινωνιών ΙΙ: Network Programming UDP Sockets, Signals Δρ. Απόστολος Γκάμας Διδάσκων 407/80 gkamas@uop.gr Δίκτυα Επικοινωνιών ΙΙ Διαφάνεια 1 1 UDP vs TCP Το UDP είναι ένα connectionless, μη αξιόπιστο,

Διαβάστε περισσότερα

Προγραµµατισµός 2 The shell

Προγραµµατισµός 2 The shell Προγραµµατισµός 2 The shell 1 CLI vs GUI! CLI (Command Line Interface) Μεγαλύτερη ευελιξία και ταχύτητα Πιο εύκολο να γίνουν πολύπλοκες λειτουργίες. find. -mtime -2 -name '*.txt' -exec sed -i.bak 's/hi/bye/g'

Διαβάστε περισσότερα

Διαχείριση Διεργασιών και Διαδιεργασιακή Επικοινωνία

Διαχείριση Διεργασιών και Διαδιεργασιακή Επικοινωνία Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχ. και Μηχανικών Υπολογιστών Εργαστήριο Υπολογιστικών Συστημάτων 2 η Εργαστηριακή Άσκηση: Διαχείριση Διεργασιών και Διαδιεργασιακή Επικοινωνία Λειτουργικά

Διαβάστε περισσότερα

Λειτουργικά Συστήματα Πραγματικού Χρόνου

Λειτουργικά Συστήματα Πραγματικού Χρόνου Λειτουργικά Συστήματα Πραγματικού Χρόνου 2006-07 Λειτουργικά Συστήματα Πραγματικού Χρόνου Βασικές Έννοιες Μ.Στεφανιδάκης Το μάθημα ΛΣ Πραγματικού Χρόνου Θεωρητικό υπόβαθρο Αρχές Προγραμματισμού Παραδείγματα

Διαβάστε περισσότερα

Λειτουργικά Συστήματα

Λειτουργικά Συστήματα 1 Ελληνική Δημοκρατία Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ηπείρου Λειτουργικά Συστήματα Ενότητα 1 : Εισαγωγή Δημήτριος Λιαροκάπης 2 Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής

Διαβάστε περισσότερα

Εργαστήριο 7 fork(), exec(), signals

Εργαστήριο 7 fork(), exec(), signals Εργαστήριο 7 fork(), exec(), signals Στο εργαστήριο θα μελετηθούν: Παραδείγματα χρήσης των συναρτήσεων fork και exec Συνάρτηση waitpid Συνάρτηση WIFEXITED Συνάρτηση WEXITSTATUS Παράδειγμα χρήσης σημάτων

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 3.1: Λειτουργικά Συστήματα. Επιστήμη ΗΥ Κεφ. 3.1 Καραμαούνας Πολύκαρπος

Κεφάλαιο 3.1: Λειτουργικά Συστήματα. Επιστήμη ΗΥ Κεφ. 3.1 Καραμαούνας Πολύκαρπος Κεφάλαιο 3.1: Λειτουργικά Συστήματα 1 3.1.1 Λογισμικό και Υπολογιστικό Σύστημα Ένα σύγχρονο υπολογιστικό σύστημα αποτελείται από: το υλικό: τα ηλεκτρονικά μέρη του υπολογιστή και το λογισμικό: το σύνολο

Διαβάστε περισσότερα

Ενότητα 6 (Κεφάλαιο 9) Χρονοδρομολόγηση

Ενότητα 6 (Κεφάλαιο 9) Χρονοδρομολόγηση ΕΠΛ222: Λειτουργικά Συστήματα (μετάφραση στα ελληνικά των διαφανειών του βιβλίου Operating Systems: Internals and Design Principles, 8/E, William Stallings) Ενότητα 6 (Κεφάλαιο 9) Χρονοδρομολόγηση Οι διαφάνειες

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στους Η/Υ. Γιώργος Δημητρίου. Μάθημα 3-4: Προγραμματισμός MIPS. Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας - Τμήμα Πληροφορικής

Εισαγωγή στους Η/Υ. Γιώργος Δημητρίου. Μάθημα 3-4: Προγραμματισμός MIPS. Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας - Τμήμα Πληροφορικής Γιώργος Δημητρίου Μάθημα 3-4: Προγραμματισμός MIPS Προγραμματισμός σε Συμβολική Γλώσσα Η συμβολική γλώσσα: δεν έχει τύπους, δεν έχει δηλώσεις μεταβλητών, δεν έχει δομές ελέγχου, δεν έχει εντολές βρόχων,

Διαβάστε περισσότερα

Ενότητα 3 - Θέματα Εφαρμοσμένης Επιστήμης Υπολογιστών. Κοντογιάννης Βασίλειος ΠΕ19

Ενότητα 3 - Θέματα Εφαρμοσμένης Επιστήμης Υπολογιστών. Κοντογιάννης Βασίλειος ΠΕ19 Ενότητα 3 - Θέματα Εφαρμοσμένης Επιστήμης Υπολογιστών 3.1.1 Λογισμικό και Υπολογιστικό Σύστημα Τι είναι το υλικό ενός υπολογιστικού συστήματος; Το σύνολο των ηλεκτρονικών και μηχανικών μερών του που έχουν

Διαβάστε περισσότερα

Εργαστήριο Λειτουργικών Συστημάτων 8o εξάμηνο, Ροή Υ, ΗΜΜΥ

Εργαστήριο Λειτουργικών Συστημάτων 8o εξάμηνο, Ροή Υ, ΗΜΜΥ ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών Εργαστήριο Λειτουργικών Συστημάτων 8o εξάμηνο, Ροή Υ, ΗΜΜΥ Σχεδιασμός και υλοποίηση υποδομής σημείωσης διεργασιών στον

Διαβάστε περισσότερα