http://bw-www.ie.u-ryukyu.ac.jp/~kono/internal/ に システムの使い方を置いてあります。少なくとも、 Mule の日本語チュートリアルを復習しておくこと。
Operating System上にはいろいろなプロセスがあり、それらを一つの
CPUが順に実行していく。 コンピュータの基本的な要素は、計算を行なう
CPUと結果を格納するメモリやディスクである。
実際には要求される動作には様々なものがあり、それらが一つ一つ、
CPUやメモリを必要とする。これを仮想的なコンピュータにまとめた
ものがプロセスである。それらを、実際のコンピュータの持つ物理的な
CPUやメモリに配分する作業を担当するのがOperating Systemである。
プロセスうち、いくつかの処理は、特別な扱いを受ける。
* Interrupt CPUに信号が伝わった時点で行われる処理 * DMA (direct memory access) CPUを経由しないデータ転送 * Kernel Process Operating System 自身が必要とする仕事これ以外の処理は、平等に時間分割(Time sharing)されて実行される。
しかし、仕事のないプロセスにCPUを割り当てても意味がない。プロセス には決まった状態があり、そのうち、実行可能な状態のプロセスのみが 実行される。
* new プロセスが生成された * ready 実行可能な状態 * running 実際に実行されている * waiting 何かを待っている * terminated 終了中これらの状態遷移を引き起こす操作には以下のようなものがある。
* new fork system call * running->waiting wait system call / I/O call (read/write) * waiting->ready 外部からの入力, I/O 終了 * ready->terminated kill, exit
プロセスの入出力は、システムコール、特に、ファイルを経由して 行われる。プロセスがアクセスしているファイルには、プロセスごとに 番号がついている。これをファイル・ディスクリプタという。
ディスクリプタには、open system callによって、ファイルシステム上の ファイルを結びつけることができる。ファイルだけなく、他のプロセス との間を結ぶソケットや、その一方向版であるパイプを結びつけること もできる。
Unix では最初の3つのディスクリプタは、ユーザが持つログイン・シェル の入出力に接続されている。
この切り替えはcloseと dupによって行われる。
fork は、同じメモリ空間上で、異なるコンテキスト(context)を生成する。
exec は、同じコンテキストで別なプログラムを実行する。
相手のプロセスの待ち合わせ(join)は、Unixではwait という
システムコールを使っておこなわれる。
例えば、
% du /usr/local
とした時には、以下のようなプロセスの状態遷移が起きる。
tcsh du
|
+---- fork --> new
| |
wait running
: |
: v
completion <--interrupt-terminated
|
v
runnning
以下のシェルスクリプトを実行した時に、どのようなプロセスの状態 遷移が起きるかを記述してみよ。
% ( du -s /usr/local ; echo end ) &
情報工学実験Iの課題 4.2 プロセスの生成を来週までに、おこなう こと。レポートはメールで
Subject: Operating System Lecture 5/14
というように、課題を出した日付をサブジェクトに入れたメールで
提出して下さい。なお、実験の時間は特に決めませんが、レポート
の締め切りは守ること。
今日の授業に出なかったものは、この日の課題を
Subject: Operating System Lecture Practice 5/14
というサブジェクトでメールで提出すること。