Prozessverwaltung 4

Prozess

• (Software-) Einheit, durch OS auf realen Prozessor zur Ausführung gebracht

• umfasst Programmcode und Kontext

Kontext eines Prozesses

• Hardwarekontext: Registerinhalte, Befehlszähler, etc

• Softwarekontext: Prozess ID, Prozesszustand, etc.

  
  

  
  

  • die Registerinhalte des Prozessors

  • dem Prozess zugeordnete Bereiche des direkt zugreifbaren Speichers

  •  durch den Prozess geöffnete Dateien

  • dem Prozess zugeordnete Peripheriegeräte

  • Verwaltungsinformationen über den Prozess

• erster Prozess bei Systemstart von OS automatisch erzeugt

• existierender P kann neue P erzeugen

Prozessverkettung - Chaining

• laufender P startet neuen P und terminiert sich selbst

Prozessvergablung - Forking

• laufender P startet einen (kind-)Prozess, läuft selbst weiter (Vater-)prozess

Prozessteuerung - Creation

• laufender P startet einen unabhängigen neuen P

• Warten auf Ende des Kindsprozesses - obligatorisch

• Warten auf Ende unabhängiger neuer P - freiwillig

Prozess der bereits terminiert wurde, steht noch in der Tabelle der laufendenen Prozesse, Rückgabewert muss für Vaterprozess bereitgehalten werden

Vermeidung dauerhafter ZP

• Terminiert ein Vaterprozess vor seinem Kindprozess erhält dieser verwaiste Prozess als neuen Vaterprozess den init- Systemprozess (mit PID=1).

• Der init-Prozess führt dabei implizit für alle seine Kindprozesse einen wait() Aufruf aus, so dass die Kindprozesse nie zu Zombies werden können.

exec()- Aufruf bewirkt, dass ausführbare Datei als neuer Prozess gestartet wird und gleichzeitig alte P terminiert

neuer Prozess erbt

• alle Deskriptoren

• PID

• dessen Eltern- Kind Beziehung

Unix Prozess normale Beendigung

• C-main() Fkt abgeschlossen

• Systemfunktion exit() aufgerufen wird

Normal beendeter Prozess sollte Rückgabewert bereitstellen

• C-Anweisung return()

• Systemfunktion exit()

Rückgabewert

• 0: fehlerfrei abgelaufenes Programm

• -1: Fehlercode

• Befehlskonsole stellt Prozess in Unix dar

• angesiedelt auf Benutzerebene

• arbeitet in Endlosschleife bis zur expliziten Shell-Beendigung

• Vordergrundprozesse

• Hintergrundprozesse

• zentrales Konzept moderner OS

• Grundbaustein nebenläufiger Verarbeitung

• durch Thread Modell ergänzt

  • Realisierung Nebenläufigkeit innerhalb Applikationen

Kerneigenschaft: jedem Prozess steht virtuell der gesamte Rechner zur Verfügung

• kann Adressraum frei belegen

• Prozessorregister nach Belieben nutzen

• Multiprozessorsystemen ist dagegen eine mehrheitlich gleichzeitige Ausführung von Programmen möglich

• Adressraumbelegung

• Process Control Block

  • Daten zur Prozessverwaltung

  • bei Erzeugung Prozess erstellt

• unabhängige Einheit Befehlsablaufs in UNIX Prozessen

• Threads innerhalb laufen quasi unabhängig voneinander

• im Gegensatz zu Prozessen benutzen Threads gemeinsamen Adressraum

• brauchen weniger Speicherplatz und weniger Zeit für Start und INitialisierung als UNiX Prozesse

Threads als leichtgewichtige Prozesse innerhalb von Prozesssen

gleiche Zustände wie bei Prozessen