2021-07 [prednáška] Procesy a vlákna

Zhrnutie prednášky

Prednáška sa venuje procesom a vláknam v operačnom systéme ako mechanizmu multiplexingu obmedzeného počtu procesorových jadier medzi väčším množstvom aplikácií a úloh. Vlákno je definované ako sériové vykonávanie programového kódu charakterizované registrami procesora (najmä programovým počítadlom) a zásobníkom. Vysvetľujú sa dve stratégie nasadenia vlákien – jedno vlákno na jadro bez prerušenia, alebo prepínanie viacerých vlákien na jednom jadre pomocou časovača. Rozoberá sa rozdiel medzi vláknami zdieľajúcimi virtuálnu pamäť (napríklad v Linuxe) a jednovláknovými procesmi v XV6, kde je izolácia procesov zámerná. Diskutuje sa aj o vláknach jadra, dobrovoľnom a vynútenom prepínaní kontextu a probléme uvoľňovania zdrojov po skončení procesu.

• - Multiplexing procesora medzi viacero aplikácií a vlákien pomocou ilúzie procesora
• - Vlákno = sériové vykonávanie kódu definované registrami (PC) a zásobníkom
• - Dve stratégie: vlákno na jadro bez prerušenia vs. časové prepínanie viacerých vlákien na jadre
• - Vlákna môžu, ale nemusia zdieľať virtuálnu pamäť (Linux áno, XV6 procesy nie)
• - Vytvorenie vlákna je lacnejšie ako vytvorenie celého procesu (bez nového mapovania pamäte)
• - V XV6 sú procesy jednovláknové – úlohou labu je pridať podporu viacerých vlákien
• - Prepnutie kontextu môže byť dobrovoľné (napr. wait) alebo vynútené prerušením časovača
• - Otvorený problém: kto uvoľní zdroje procesu po jeho skončení (exit)

Zhrnutie pripravené s pomocou AI z prepisu videa.