hệ điều hànhthread new chương 2 sinhvienzone com

m/sinhvienzonevn 12 User thread (1/4)  Một thư viện thread (thread library, run-time system) thực user space để hổ trợ tác vụ lên thread ● Thư viện thread cung cấp hàm khởi tạo, đònh thời quản lý thread  thread_create  thread_exit  thread_wait  thread_yield ● Thư viện thread dùng Thread Control Block (TCB) để lưu thông tin user thread (program counter, caùc register, stack) SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn 13 User thread (2/4)  Cấu trúc liệu memory layout để thực user thread TCBs D Feitelson SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn 14 User thread (3/4)  Kernel có mặt user thread ● Kernel biết PCB trình  Ví dụ thư viện user thread ● POSIX Pthread SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn 15 User thread (4/4)  Vấn đề: hệ điều hành cấp phát PCB cho process ( main/initial thread) ● Blocking problem: Khi moät thread trở nên blocked thread khác process không tiến triển user space thread library thread library thread library PCB PCB PCB SinhVienZone.com kernel space https://fb.com/sinhvienzonevn 16 Kernel thread (1/3)  Khi kỹ thuật multithreading hệ điều hành trực tiếp hỗ trợ ● Kernel quản lý process thread – kernel thread ● Kernel thực việc đònh thời CPU cho thread trình SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn 17 Kernel thread (2/3)  Khi multithreading hỗ trợ kernel ● Khởi tạo quản lý thread chậm so với user thread system call overhead chuyeån user mode  kernel mode ● Tận dụng lợi kiến trúc multiprocessor ● Dù thread bò blocked, thread khác trình tiến triển  Một số hệ thoáng multithreading ● Windows 9x/NT/200x ● Solaris ● Linux SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn 18 Kernel thread (3/3)  Cấu trúc liệu memory layout để thực kernel thread TCBs D Feitelson SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn 19 Các mô hình thực thread  Để thống ý niệm ‘user thread’ ‘kernel thread’ trình bày, ta dùng mô hình ‘X-to-X’ sau: ● Khái niệm ‘user(-level) multithreading’ dùng để multithreading user space ● User(-level) multithreading thực theo mô hình sau  Mô hình many-to-one – tương ứng với ‘user thread’ cũ  Mô hình one-to-one – tương ứng với ‘kernel thread’ cũ  Mô hình many-to-many SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn 20 Mô hình many-to-one  Nhiều user(-level) thread “chia sẻ” PCB để thực thi ● Việc quản lý thread thực thông qua hàm thread library gọi user level ● Blocking problem: Khi thread trở nên blocked thread khác process không tiến triển  user space thread library TCB TCB TCB PCB kernel space Có thể thực hầu hết hệ điều hành SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn 21 Mô hình one-to-one  Mỗi user thread hệ điều hành quản lý thông qua kernel TCB riêng user space ● Hệ điều hành phải cấp phát kernel TCB để tạo user thread   Hệ điều hành phải cung cấp nhiều kernel TCB cho trình Ví dụ: Windows NT/2000 SinhVienZone.com PCB kernel space TCB TCB https://fb.com/sinhvienzonevn TCB 22 Mô hình many-to-many   Gọi ‘many-to-few’ Nhiều user-level thread phân chia thực thi (multiplexed) thông qua số kernel TCB trình ● Kết hợp ưu điểm mô hình many-to-one one-to-one  Ví dụ user space thread library kernel space PCB TCB TCB ● Solaris ● Windows NT/2000 với package ThreadFiber SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn 23 Pthread      Chuẩn POSIX (IEEE 1003.1c) đặc tả API cho thủ tục tạo thread đồng thread Phổ biến hệ thống UNIX/Linux Là thư viện hỗ trợ user-level thread Tham khảo thêm ví dụ lập trình thư viện Pthread với ngôn ngữ C hệ thống Unix-like, trang 140, “Operating System Concepts”, Silberschatz et al, 6th Ed, 2003 Biên dòch thực thi chương trình multithreaded C Linux $ gcc source_file.c -lpthread –o output_file $ /output_file SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn 24 ... thực hầu hết hệ điều hành SinhVienZone. com https://fb .com/ sinhvienzonevn 21 Mô hình one-to-one  Mỗi user thread hệ điều hành quản lý thông qua kernel TCB riêng user space ● Hệ điều hành phải... register, stack) SinhVienZone. com https://fb .com/ sinhvienzonevn 13 User thread (2/ 4)  Caáu trúc liệu memory layout để thực user thread TCBs D Feitelson SinhVienZone. com https://fb .com/ sinhvienzonevn... tạo user thread   Hệ điều hành phải cung cấp nhiều kernel TCB cho trình Ví duï: Windows NT /20 00 SinhVienZone. com PCB kernel space TCB TCB https://fb .com/ sinhvienzonevn TCB 22 Mô hình many-to-many