X-Git-Url: https://gapil.gnulinux.it/gitweb/?p=gapil.git;a=blobdiff_plain;f=prochand.tex;h=38c09f55de46a9ca8b4b0154b487310a36811385;hp=5daea9ee0b54c3c567d19fc27cfe403b8dc00da4;hb=aca08fb6cdffde355008b34b05da022e7c24926d;hpb=7d7a13c839bb996fe2d82bb03453bd93a980e5c2 diff --git a/prochand.tex b/prochand.tex index 5daea9e..38c09f5 100644 --- a/prochand.tex +++ b/prochand.tex @@ -606,7 +606,7 @@ comune dopo l'esecuzione di una \func{fork} \item la directory di lavoro e la directory radice (vedi \secref{sec:file_work_dir} e \secref{sec:file_chroot}). \item la maschera dei permessi di creazione (vedi \secref{sec:file_umask}). -\item la maschera dei segnali bloccati (vedi \secref{sec:sig_sigpending}) e le +\item la maschera dei segnali bloccati (vedi \secref{sec:sig_sigmask}) e le azioni installate (vedi \secref{sec:sig_gen_beha}). \item i segmenti di memoria condivisa agganciati al processo (vedi \secref{sec:ipc_xxx}). @@ -2019,7 +2019,7 @@ funzione \func{getpriority}, derivata da BSD, il cui prototipo \begin{prototype}{sys/resource.h} {int getpriority(int which, int who)} - Restituisce la priorità per l'insieme dei processi specificati. +Restituisce il valore di \var{nice} per l'insieme dei processi specificati. \bodydesc{La funzione ritorna la priorità in caso di successo e -1 in caso di errore, nel qual caso \var{errno} può assumere i valori: @@ -2067,8 +2067,7 @@ zero. Analoga a \func{getpriority} la funzione \func{setpriority} permette di settare la priorità di uno o più processi; il suo prototipo è: \begin{prototype}{sys/resource.h} -{int setpriority(int which, int who, int prio)} - +{int setpriority(int which, int who, int prio)} Setta la priorità per l'insieme dei processi specificati. \bodydesc{La funzione ritorna la priorità in caso di successo e -1 in caso di @@ -2085,31 +2084,142 @@ settare la priorit \end{prototype} La funzione setta la priorità al valore specificato da \param{prio} per tutti -i processi indicati dagli argomenti \parm{which} e \param{who}. La gestione +i processi indicati dagli argomenti \param{which} e \param{who}. La gestione dei permessi dipende dalle varie implementazioni; in Linux, secondo le -specifiche dello standard SUSv3, e come per tutti i sistemi che derivano da -SYSV, è richiesto che il real o l'effective user id del processo chiamante -corrispondano al real user id (e solo quello) del processo di cui si vuole -cambiare la prorità; per i sistemi derivati da BSD invece (SunOS, Ultrix, -*BSD) la corrispondenza può essere anche con l'effective user id. +specifiche dello standard SUSv3, e come avviene per tutti i sistemi che +derivano da SYSV, è richiesto che il real o l'effective user id del processo +chiamante corrispondano al real user id (e solo quello) del processo di cui si +vuole cambiare la prorità; per i sistemi derivati da BSD invece (SunOS, +Ultrix, *BSD) la corrispondenza può essere anche con l'effective user id. + \subsection{Il meccanismo di \textit{scheduling real-time}} \label{sec:proc_real_time} +Come spiegato in \secref{sec:proc_sched} lo standard POSIX.1b ha introdotto le +priorità assolute per permettere la gestione di processi real-time. In realtà +nel caso di Linux non si tratta di un vero hard real-time, in quanto in +presenza di eventuali interrupt il kernel interrompe l'esecuzione di un +processo qualsiasi sia la sua priorità,\footnote{questo a meno che non si + siano installate le patch di RTLinux o RTAI, con i quali è possibile + ottenere un sistema effettivamente hard real-time. In tal caso infatti gli + interrupt vengono intercettati dall'interfaccia real-time, e gestiti + direttamente qualora ci sia la necessità di avere un processo con priorità + più elevata di un \textit{interrupt handler}.} mentre con l'incorrere in un +page fault si possono avere ritardi non previsti. Se l'ultimo problema può +essere aggirato attraverso l'uso delle funzioni di controllo della memoria +virtuale (vedi \secref{sec:proc_mem_lock}), il primo non è superabile e può +comportare ritardi non prevedibili riguardo ai tempi di esecuzione di +qualunque processo. + +In ogni caso occorre usare le priorità assolute con molta attenzione: se si dà +ad un processo una priorità assoluta e questo finisce in un loop infinito, +nessun altro processo potrà essere eseguito, ed esso sarà mantenuto in +esecuzione permanentemente assorbendo tutta la CPU e senza nessuna possibilità +di riottenere l'accesso al sistema. Per questo motivo è sempre opportuno, +quando si lavora con processi che usano priorità assolute, tenere attiva una +shell cui si sia assegnata la massima priorità assoluta, in modo da poter +essere comunque in grado di rientrare nel sistema. + +Quando c'è un processo con priorità assoluta lo scheduler lo metterà in +esecuzione prima di ogni processo normale. In caso di più processi sarà +eseguito per primo quello con priorità assoluta più alta. Quando ci sono più +processi con la stessa priorità assoluta questi vegono tenuti in una coda +tocca al kernel decidere quale deve essere eseguito. + + + +Il meccanismo con cui vengono gestiti questi processi dipende dalla politica +di scheduling che si è scelto; lo standard ne prevede due: +\begin{basedescript}{\desclabelwidth{3cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}} +\item[\textit{FIFO}] il processo viene eseguito fintanto che non cede + volontariamente la CPU, si blocca, finisce o viene interrotto da un processo + a priorità più alta. +\item[\textit{Round Robin}] ciascun processo viene eseguito a turno per un + certo periodo di tempo (una \textit{time slice}). Solo i processi con la + stessa priorità ed in stato \textit{runnable} entrano nel circolo. +\end{basedescript} + +La funzione per settare le politiche di scheduling (sia real-time che +ordinarie) ed i relativi parametri è \func{sched\_setscheduler}; il suo +prototipo è: +\begin{prototype}{sched.h} +{int sched\_setscheduler(pid\_t pid, int policy, const struct sched\_param *p)} + Setta priorità e politica di scheduling per il processo \param{pid}. -Come spiegato al paragrafo precedente di norma + \bodydesc{La funzione ritorna la priorità in caso di successo e -1 in caso di + errore, nel qual caso \var{errno} può assumere i valori: + \begin{errlist} + \item[\macro{ESRCH}] il processo \param{pid} non esiste. + \item[\macro{EINVAL}] il valore di \param{policy} non esiste o il relativo + valore di \param{p} non è valido. + \item[\macro{EPERM}] il processo non ha i privilegi per attivare la + politica richiesta (vale solo per \macro{SCHED\_FIFO} e + \macro{SCHED\_RR}). + \end{errlist}} +\end{prototype} -Per settare le +La funzione esegue il settaggio per il processo specificato; un valore nullo +di \param{pid} esegue il settaggio per il processo corrente, solo un processo +con i privilegi di amministratore può settare delle priorità assolute diverse +da zero. La politica di scheduling è specificata dall'argomento \param{policy} +i cui possibili valori sono riportati in \tabref{tab:proc_sched_policy}. +\begin{table}[htb] + \centering + \footnotesize + \begin{tabular}[c]{|c|l|} + \hline + \textbf{Policy} & \textbf{Significato} \\ + \hline + \hline + \macro{SCHED\_FIFO} & Scheduling real-time con politica \textit{FIFO} \\ + \macro{SCHED\_RR} & Scheduling real-time con politica \textit{Round + Robin} \\ + \macro{SCHED\_OTHER}& Scheduling ordinario\\ + \hline + \end{tabular} + \caption{Valori dell'argomento \param{policy} per la funzione + \func{sched\_setscheduler}. } + \label{tab:proc_sched_policy} +\end{table} + +Il valore della priorità è passato attraverso la struttura \var{sched\_param}, +riportata in \figref{fig:sig_sched_param}. Il solo campo che serve è +\var{sched\_priority} che nel caso delle priorità assolute deve essere +specificato nell'intervallo fra 1 e 99 (il valore zero è legale, ma indica i +processi normali). I processi con politica di scheduling \macro{SCHED\_OTHER} +devono specificare un valore nullo (altrimenti si avrà un errore +\macro{EINVAL}), questo valore infatti non ha niente a che vedere con la +priorità dinamica determinata dal valore di \var{nice}. -\footnote{a meno che non si siano installate le patch di RTLinux o RTAI, con i - quali è possibile ottenere un sistema effettivamente hard real-time.} +\begin{figure}[!htb] + \footnotesize \centering + \begin{minipage}[c]{15cm} + \begin{lstlisting}[labelstep=0]{}%,frame=,indent=1cm]{} +struct sched_param { + ... + int sched_priority; + ... +}; + \end{lstlisting} + \end{minipage} + \normalsize + \caption{La struttura \var{sched\_param}.} + \label{fig:sig_sched_param} +\end{figure} -in realtà non si tratta di un vero hard real-time, in quanto - la presenza di eventuali interrupt o di page fault può sempre interrompere - l'esecuzione di un processo, a meno di non installare le estensioni di - RTLinux o RTAI, il normale kernel non è real-time. +Il kernel mantiene i processi con la stessa priorità assoluta in una lista, ed +esegue sempre il primo della lista, mentre un nuovo processo che torna in +stato \textit{runnable} viene sempre inserito in coda alla lista. Se la +politica scelta è \macro{SCHED\_FIFO} quando il processo viene eseguito viene +automaticamente rimesso in coda alla lista, ma la sua esecuzione continua e +tolto dalla lista, la sua esecuzione fintanto che non viene bloccato da una +richiesta di I/O, o non rilascia volontariamente la CPU (in tal caso, tornando +nello stato \textit{runnable} sarà reinserito in coda alla lista; l'esecuzione +viene ripresa subito solo nel caso che esso sia stato interrotto da un +processo a priorità più alta.