Сетевые операционные системы
Приоритетные классы процессов
0
Рис. 5.2. Приоритетные классы процессов
Процессы разделения времени были до появления UNIX System V Release 4 единственным классом процессов, и по умолчанию UNIX System V Release 4 назначает новому процессу этот класс. Состав класса процессов разделения времени наиболее неопределенный и часто меняющийся, в отличие от системных процессов и процессов реального времени. Для справедливого распределения времени процессора между процессами, в этом классе используется стратегия динамических приоритетов, которая адаптируется к операционным характеристикам процесса.
Величина приоритета, назначаемого процессам разделения времени, вычисляется пропорционально значениям двух составляющих: пользовательской части и системной части. Пользовательская часть приоритета может быть изменена суперпользователем и владельцем процесса, но в последнем случае только в сторону его снижения.
Системная составляющая позволяет планировщику управлять процессами в зависимости от того, как долго они используют процессор, не уходя в состояние ожидания. Тем процессам, которые потребляют большие периоды времени без ухода в состояние ожидания, приоритет снижается, а тем процессам, которые часто уходят в состояние ожидания после короткого периода использования процессора, приоритет повышается. Таким образом, процессам, ведущим себя не по-джентльменски, дается низкий приоритет, что означает, что они реже выбираются на выполнение. Но процессам с низким приоритетом даются большие кванты времени, чем процессам с высокими приоритетами. Таким образом, хотя низкоприоритетный процесс и не работает так часто, как высокоприоритетный, но зато, когда он наконец выбирается на выполнение, ему отводится больше времени.
Планировщик использует следующие характеристики для процессов разделения времени:
| ts_globpri | содержит величину глобального приоритета; | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ts_quantum | определяет количество тиков системных часов, которые отводятся процессу до его вытеснения; | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ts_tqexp | системная часть приоритета, назначаемая процессу при истечении его кванта времени; | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ts_slpret | системная составляющая приоритета, назначаемая процессу после выхода его из состояния ожидания; ожидающим процессам дается высокий приоритет, так что они быстро получают доступ к процессору после освобождения ресурса; | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ts_maxwaite | максимальное число секунд, которое разрешается потреблять процессу; если этот квант времени истекает до кванта ts_quantum, то, следовательно, считается, что процесс ведет себя по-джентльменски, и ему назначается более высокий приоритет; | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ts_lwait | величина системной части приоритета, назначаемая процессу, если истекает ts_maxwait секунд. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
/p> Для процессов разделения времени в дескрипторе процесса proc имеется указатель на структуру, специфическую для данного класса процесса. Эта структура состоит из полей, используемых для вычисления глобального приоритета:
| ts_timeleft | число тиков, остающихся в кванте процесса; | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ts_cpupri | системная часть приоритета процесса; | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ts_uprilim, ts_upri | верхний предел и текущее значение пользовательской части приоритета. Эти две переменные могут модифицироваться пользователем; | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ts_nice | используется для обратной совместимости с системным вызовом nice. Она содержит текущее значение величины nice, которая влияет на результирующую величину приоритета. Чем выше эта величина, тем меньше приоритет. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
В версии SVR4 нет поддержки многонитевой (multithreading) организации процессов на уровне ядра, хотя и есть два системных вызова для организации нитей в пользовательском режиме. Во многих коммерческих реализациях UNIX, базирующихся на кодах SVR4, в ядро включена поддержка нитей за счет собственной модификации исходных текстов SVR4.
