Scheduling, Listen, Prozessverwaltung

[scheduler (Gast)]

Hallo Leute!


Ich versuche jetzt ein paar Sachen zu erklären:

Also, ein Scheduler ist dafür zuständig die Prozesse der CPU zuordnen.

Es gibt 2 Grundsysteme: kooperatives Multitasking(Der aktive Prozess 
gibt von sich aus die CPU nach einem bestimmten Zeitpunkt frei) und 
verdrängendes Multitasking(Der Scheduler kann einem aktiven Prozess die 
CPU entziehen(durch Timer-Interrupt z.B.)).

Scheduler-Strategien:
- first come - first serve: Also nach dem Prinzip "Wer zuerst kommt, 
malt zuerst", d.h. je früher der Prozess da ist, desto früher wird ihm 
die CPU zugeteilt.

- Prioritätssteuerung: jedem Prozess wird eine Priorität hinzugeteilt. 
Je höher diese ist, desto früher wird dem Prozess die CPU zugeteilt.

- round robin(zeitverschiebeverfahren): Die Prozesse sind in der 
Warteschlange, diese wird durch "Wer zuerst kommt, malt zuerst" 
angeordnet oder? Je früher ein Prozess kommt, desto weiter vorne steht 
er in der Warteliste.
Und dann gibt es eine Zeitschlitz, d.h. wenn dieser 20ms wäre, dann wird 
der 1. Prozess 20ms die CPU bzw. Ressourcen zugeteilt und dann stellt er 
sich hinten in der Warteschlange an --> 2. Prozess kommt für 20ms dran 
usw.

Stimmt das was ich bisher gesagt habe? Fehlt noch etwas, was noch 
wichtig zu sagen wäre?

Wie ist denn das? Wird nach 20ms ein Timer-Interrupt ausgelöst, d.h. 
round robin wird nur beim verdrängenden Multitasking verwendet?

Bei Prioritätssteuerung und first come - first serve, wenn der Prozess 
die CPU zugeteilt wird, wie lange wird da der Prozess ausgeführt? Bis er 
fertig ist? Oder wie geht das genau? Wie hängt das zusammen?

"Scheduling als arbeiten mit Listen":

Ok ich weiß nur das es eine Prozess-Tabelle gibt. Wie werden die 
Prozesse da angeordnet? Sind die irgendwie in der Tabelle angeordnet? 
Diese Prozesse in dieser Tabelle sind mit Pointern verbunden, also 
einfach eine einfach verkettet Liste. Und in welche Reihenfolge wird 
verkettet? Also wie anordnen?

Es gibt da Ready-, Blocked-, und Free-Listen, d.h. nur Prozesse die 
Ready sind in die Ready-List, die Blocked sind die Blocked-List usw., 
richtig?

Naja erstmal das hier verstehen, vielleicht weiß ich dann genau wie 
gemischtes Scheduling und watch Dog funktioniert.

Bitte helft mir!

Danke.

mfg scheduler

[(prx) A. K. (prx)]

scheduler schrieb:
> Wie ist denn das? Wird nach 20ms ein Timer-Interrupt ausgelöst, d.h.
> round robin wird nur beim verdrängenden Multitasking verwendet?

Es gibt üblicherweise einen zyklischen Timer. Dessen Interrupt kann den 
Scheduler beeinflussen, also beispielsweise Tasks für lauffähig zu 
erklären. Das ist unabhängig davon, ob kooperativ oder verdrängend.

Der Unterschied ist nur, dass der Interrupt in einem kooperativen System 
stets zur aufrufenden Task zurückkehrt und eine ggf. notwendige 
Umschaltung zu einem anderen von der Task kontrollierten Zeitpunkt 
erfolgt, während der Interrupt in einem verdrängenden System ggf. zu 
einer anderen Task zurückkehrt.

> Bei Prioritätssteuerung und first come - first serve, wenn der Prozess
> die CPU zugeteilt wird, wie lange wird da der Prozess ausgeführt? Bis er
> fertig ist? Oder wie geht das genau? Wie hängt das zusammen?

Ist es wirklich so schwierig, konkrete Suchbegriffe mit Leben zu füllen?

[(prx) A. K. (prx)]

Du hast scheinbar ein Script oder sowas in der Art vorliegen, in dem 
nicht nur allgemeine Begriffe zu Schedulern vorkommen, sondern 
beispielhaft bestimmte Organisationsformen dargestellt werden.

Allerdings gibt es mehrere Wege nach Rom, so dass der Entwickler eines 
Schedulers einige Freiheit hat, seine Informationen zu strukturieren. 
Das können eine oder mehrere einfach oder doppelt verkettete Listen oder 
auch Arrays sein, oder was auch immer.

[scheduler (Gast)]

A. K. schrieb:
> Der Unterschied ist nur, dass der Interrupt in einem kooperativen System
> stets zur aufrufenden Task zurückkehrt und eine ggf. notwendige
> Umschaltung zu einem anderen von der Task kontrollierten Zeitpunkt
> erfolgt, während der Interrupt in einem verdrängenden System ggf. zu
> einer anderen Task zurückkehrt.

Beim kooperativen System kann ja der Prozess jeder Zeit die CPU 
entziehen und der Interrupt kehrt zum ausführendem Task zurücke, was 
meinst du damit?

Und den Rest des Satzes verstehe ich leider gar nicht :(. Tut mir leid, 
aber kannst du mir das nochmal erklären bitte?

[(prx) A. K. (prx)]

scheduler schrieb:
> aber kannst du mir das nochmal erklären bitte?

Es gibt eine Menge Literatur zu diesem Thema. Die wäre wohl der bessere 
Ansatz. Es gibt auch offen verfügbaren und z.T. recht kompakten 
Beispielcode zu Schedulern, nämlich in den vielen RTOS-Kernels.

[scheduler (Gast)]

Danke dir!

Und noch eine Frage:

Der Prozess befindet sich ja auch einer physikalischen Adresse und auf 
einer virtuellen Adresse. Aber heißt das? Was passiert da ungefähr? Was 
bringen diese virtuellen Adressen und physikalischen?

Virtueller Speicher:

So ein virtueller Speicher wird ja auf einem Massenspeicher geholt, wenn 
der Speicher auf dem RAM nicht mehr ausreicht, oder?

Da gibts ja so Seitenrahmen(realer Speicher) und Seiten(virteuller 
Speicher).

Naja und die MMU ist dafür zuständig von virtueller Adresse auf 
physikalischer Adresse zu rechne, aber was hat das für einen Siinn? Wenn 
es eh genügend physikalischen Speicher gibt, warum macht man dann einen 
virtuellen?

Ich hab im Anhang ein Bild zu 2 physikalischen Addressen berechungs-bsp.

Kann dir mir jemand wer erklären bitte? Dann müsste ich auch das Paging 
verstehen.

Danke.

[(prx) A. K. (prx)]

scheduler schrieb:
> Naja und die MMU ist dafür zuständig von virtueller Adresse auf
> physikalischer Adresse zu rechne, aber was hat das für einen Siinn? Wenn
> es eh genügend physikalischen Speicher gibt, warum macht man dann einen
> virtuellen?

- Weil es eben nicht notwendigerweise genug physikalischen Speicher für 
den gesamten Adressraum aller Prozesse gibt. Jedenfalls nicht zu dem 
Zeitpunkt, zu dem diese Konzepte und die Betriebssysteme entstanden. 
Heute ist dieser Aspekt nicht mehr so deutlich sichtbar, aber lass mal 
20 Anwender gleichzeitig auf einem Rechner mit 4MB RAM arbeiten...

- Weil Prozesse oft inkrementell wachsen. Was macht man, wenn 10 
Prozesse dicht an dicht im Speicher liegen, und der erste will wachsen?

- Weil man einen Schutzmechanismus benötigt, der einem Prozess den 
Zugriff auf Kernel-Speicher und andere Prozesse verweigert.

- Weil heutige Betriebssysteme u.U. Disk-Files in den virtuellen 
Speicher abbilden und Disk-I/O damit von Paging kaum noch unterscheidbar 
ist.

usw.

Auf die Gefahr hin, mich zu wiederholen: Du brauchst ein Lehrbuch, kein 
Stochern im Nebel.

[scheduler (Gast)]

Danke, ja Lehrbuch habe ich nicht, nur so ein .pdf wo net wirklcih viel 
drinnen ist :/.

Kannst du mir bitte das 1. Bsp erklären? Seite ist ja im Virtuellen 
Speicher und Seitenrahmen im realen Speicher.

Mann soll ja die virtuelle Adresse 1924 in eine physikalische Adresse 
umwandeln.

Bitte erklär mir das.