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Systèmes
d'exploitation
Planification
Margaret Hamilton
• Américaine
• MIT Instrumentation Lab
• Apollo Guidance
Computer
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• Planification
– Non-préemptif
– Préemptif
• IPC
– signal
– pipe
– socket
3
SYSTÈMES INTERACTIFS
4
Systèmes Interactifs
• Paramètres optimisé
– Wait Time
– Fairness
• Algorithmes
– Round Robin (RR)
– Classes des Priorisées
– Shortest Process Next (SPN)
5
Round Robin
• FCFS Préemptif
– Quantum de temps
• Grand Quantum de temps
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• Pietit Quantum de temps
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• Temps pur le changement
de contexte este grand
– Petit Wait Time
6
Classes des Priorisées
• Round Robin
– avec de processus plus important que autres
• Plusieurs files d'attente
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Classes des Priorités
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• Priority
– 0 Système
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Classes des Priorités (Linux)
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Shortest Process Next
• SJF Préemptif
• Estimation basée sur le comportement
précédent
• T0 - quantum de temps estimée
• T1 - quantum de temps réel
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• Quantum de temps suivante
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10
TEMPS RÉEL
11
Temps Reel
• Limite maximale
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• Software
– Les processus de temps réel ont la priorité
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12
Priority Inversion
• Un processus avec un priorité petit (P1) prend
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• Un autre processus avec un priorité plus grand
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• Processus P2 a la même priorité avec le
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Priority Boosting
• Augmenter la priorité pendant un temps
limité
• À la réception des données d’E/S
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• Un autre processus avec un priorité plus
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Fermer un processus
• Terminer l’exécution
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Terminer l'exécution d'un processus
• Le processus termine sa exécution
– arrivé la fin du programme
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Fermé par le SE
• Le SE ferme le processus
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• Le SE envoie un signal (Unix) / message
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20
Attendre le fin du processus
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l'exécution du processus qui fait l’action Y
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• Informations utiles sur le fin du processus
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21
La valeur de retour
int main ()
{
// do some work ...
if (error)
{
// exit with an error code, here -120
exit (-120);
}
// exit without error, success
return 0;
}
22
Exemple
int fd, status;
pid_t pid = fork ();
if (pid == 0)
{
// child
if (!execl ("/bin/ls", "/bin/ls", "-l", NULL))
{
perror ("Error loading /bin/lsn");
abort ();
}
}
else if (pid > 0) {
// parent
waitpid (pid, &status, 0);
printf ("/bin/ls exited with %dn", WEXITSTATUS (status));
}
23
Processus orphelin
• Un processus dont le parent a terminé sa
exécution
• Il perd sa connexion dans la hiérarchie des
processus
• Il est adopté par un processus dédié (init sur
Unix)
24
Processus zombie
• Un processus qui s'est terminé mais n'était pas
attendu
– Les informations résiduelles restent (elles prouvent
être utilisé par le processus parent)
• Si un processus zombie reste orphelin, il est
adopté par init puis il est terminé
• Les processus zombies plus longs occupent (en
vain) les ressources de système
25
Le operateur shell &
• En règle générale, le shell attend le fin des
processus créés
• L'opérateur &: shell n'attend plus la fin du
processus
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26
Exemple
27
shell
parent
shell
child
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shell
parent
COMPLETELY FAIR SCHEDULER
28
Completly Fair Scheduler
• Virtual Runtime (vruntime)
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• Arbre Rouge - Noir
– ordonné par la vruntime
• Processus nouveau
– vruntime = vruntime minimale
29
Completly Fair Scheduler
30
Mot clés
• Planification
• Procession en
background
• Job
• Systèmes interactifs
• Process
• Temps réel
• Shortest Job First
• Shortest Remaining Job
• First
• Round Robin
• Shortest Process Next
• Priorité
• Priority Inversion
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  • 2. Margaret Hamilton • Américaine • MIT Instrumentation Lab • Apollo Guidance Computer 2
  • 3. Contenu • Planification – Non-préemptif – Préemptif • IPC – signal – pipe – socket 3
  • 5. Systèmes Interactifs • Paramètres optimisé – Wait Time – Fairness • Algorithmes – Round Robin (RR) – Classes des Priorisées – Shortest Process Next (SPN) 5
  • 6. Round Robin • FCFS Préemptif – Quantum de temps • Grand Quantum de temps – Grand throughput – Grand Wait Time • Pietit Quantum de temps – Petit throughput • Temps pur le changement de contexte este grand – Petit Wait Time 6
  • 7. Classes des Priorisées • Round Robin – avec de processus plus important que autres • Plusieurs files d'attente 7
  • 8. Classes des Priorités Windows • Priority – 0 Système – 1 a 15 User – 16 a 30 temps réel Linux 8 • Priority – 0 a 99 temps reel – 100 a 139 user • Nice – -20 a 19 • Priority effective – 100 + 20 + NI
  • 10. Shortest Process Next • SJF Préemptif • Estimation basée sur le comportement précédent • T0 - quantum de temps estimée • T1 - quantum de temps réel • a - âgée • Quantum de temps suivante – a * T1 + (1-a) * T0 10
  • 12. Temps Reel • Limite maximale – Turnaround – Wait Time • Hardware – ressources alloue • Software – Les processus de temps réel ont la priorité maximale – Les autres processus sont retardé 12
  • 13. Priority Inversion • Un processus avec un priorité petit (P1) prend un ressource • Un autre processus avec un priorité plus grand (P2) a besoin de cette ressource • Processus P2 a la même priorité avec le processus P1 13
  • 14. Priority Boosting • Augmenter la priorité pendant un temps limité • À la réception des données d’E/S – En dépendant de Wait Time • Un autre processus avec un priorité plus grande attend un ressource bloque par le processus 14
  • 15. Starvation • Un processus ne prend pas le CPU pour un long temps 15
  • 17. Fermer un processus • Terminer l’exécution • Fermé par le SE 17
  • 18. Terminer l'exécution d'un processus • Le processus termine sa exécution – arrivé la fin du programme – appelé exit • La décision c’est au processus 18
  • 19. Fermé par le SE • Le SE ferme le processus – à la demande d'un autre processus (kill) – le processus a effectué une erreur • Envoyer un signal (Unix) ou une exception (Windows) 19
  • 20. Effacer le processus • Le SE efface toute les informations du processus – PCB – PID – Tableau des descripteurs – Mémoire alloue – … • Le SE envoie un signal (Unix) / message (Windows) aux processus parent 20
  • 21. Attendre le fin du processus • Synchroniser l'action de certains processus – tu fais X après Y – le processus qui fait l'action X attend la fin de l'exécution du processus qui fait l’action Y • Cela s'appelle "attendre un processus" • Informations utiles sur le fin du processus – la valeur de retour 21
  • 22. La valeur de retour int main () { // do some work ... if (error) { // exit with an error code, here -120 exit (-120); } // exit without error, success return 0; } 22
  • 23. Exemple int fd, status; pid_t pid = fork (); if (pid == 0) { // child if (!execl ("/bin/ls", "/bin/ls", "-l", NULL)) { perror ("Error loading /bin/lsn"); abort (); } } else if (pid > 0) { // parent waitpid (pid, &status, 0); printf ("/bin/ls exited with %dn", WEXITSTATUS (status)); } 23
  • 24. Processus orphelin • Un processus dont le parent a terminé sa exécution • Il perd sa connexion dans la hiérarchie des processus • Il est adopté par un processus dédié (init sur Unix) 24
  • 25. Processus zombie • Un processus qui s'est terminé mais n'était pas attendu – Les informations résiduelles restent (elles prouvent être utilisé par le processus parent) • Si un processus zombie reste orphelin, il est adopté par init puis il est terminé • Les processus zombies plus longs occupent (en vain) les ressources de système 25
  • 26. Le operateur shell & • En règle générale, le shell attend le fin des processus créés • L'opérateur &: shell n'attend plus la fin du processus – le processus s'exécute en background – le shell contrôle le stdin 26
  • 29. Completly Fair Scheduler • Virtual Runtime (vruntime) – Temp d’utilisation de CPU • Arbre Rouge - Noir – ordonné par la vruntime • Processus nouveau – vruntime = vruntime minimale 29
  • 31. Mot clés • Planification • Procession en background • Job • Systèmes interactifs • Process • Temps réel • Shortest Job First • Shortest Remaining Job • First • Round Robin • Shortest Process Next • Priorité • Priority Inversion • Priority Boosting • Starvation • Completly Fair Scheduler 31