bölüm 4: İş parçacıkları · bölüm 4: İş parçacıkları genel bakış Çoklu İş...

14.1 Silberschatz, Galvin and Gagne ©2009 Operating System Concepts with Java – 8th Edition

Bölüm 4: İş Parçacıkları


Bölüm 4: İş Parçacıkları

Genel Bakış

Çoklu İş Parçacığı Modelleri

İş Parçacığı Kütüphaneleri

İş Parçacıkları ile İlgili Meseleler

İşletim Sistemi Örnekleri


Hedefler

Pthreads, Win32, ve Java iş parçacığı kütüphanelerinin tanıtımı

Çok iş parçacıklı programlamada ortaya çıkan meselelerin irdelenmesi

İş parçacığı kavramını tanıtmak


Tek ve Çok İş Parçacıklı İşlemler


Faydalar

Cevap Verebilirlik (Responsiveness)

Kaynak Paylaşımı (Resource Sharing)

Ekonomi (Economy)

Ölçeklenebilirlik (Scalability)


Çok İş Parçacıklı Sunucu Mimarisi


Kullanıcı İş Parçacıkları

İş parçacığı yönetimi kullanıcı seviyesinde tanımlı iş parçacığı

kütüphaneleri ile sağlanır

Üç ana iş parçacığı kütüphanesi:

POSIX Pthreads

Win32 iş parçacıkları

Java iş parçacıkları


Çekirdek İş Parçacıkları

Örnekler

Windows XP/2000

Linux

Mac OS X

Çekirdek tarafından yönetilir, Kullanıcı modu ile kernel modu geçişleri maliyetlidir.


Çoklu İş Parçacığı Modelleri

Çoktan-Teke (Many-to-One)

Teke-Tek (One-to-One)

Çoktan-Çoka (Many-to-Many)


Çoktan-Teke (Many-to-One)

Pek çok kullanıcı seviyesindeki iş parçacığı tek bir çekirdek iş parçacığı

ile eşleşir

Çoklu işlemcikleri desteklemeyen çekirdeklerde kullanılır.


Teke-Tek (One-to-One)

Her bir kullanıcı seviyesi iş parçacığı tek bir çekirdek iş parçacığı ile

eşleşir

Örnekler

Windows NT/XP/2000

Linux

Solaris 9 ve sonrası


Çoktan-Çoka (Many-to-Many)

Pek çok kullanıcı seviyesi iş parçacığı pek çok çekirdek iş parçacığı

ile eşleşir

İşletim sisteminin yeterince çekirdek iş parçacığı oluşturmasını

sağlar

ThreadFiber paketi ile Windows NT/2000


İş Parçacığı Kütüphaneleri

İş parçacığı kütüphanesi programcıya iş parçacıklarının

oluşturulmasını ve yönetilmesini sağlayan bir API sunar

Gerçekleştirim için iki temel yol

Kütüphane tamamen kullanıcı alanında

İşletim sistemi tarafından desteklenen çekirdek seviyesinde

kütüphane


Pthreads

Kullanıcı seviyesinde veya çekirdek seviyesinde sunulabilir

İş parçacığı oluşturmak ve iş parçacıklarının senkronizasyonunu

sağlamak için bir POSIX standardı (IEEE 1003.1c)

UNIX işletim sistemlerinde genel olarak kullanılıyor (Solaris, Linux,

Mac OS X)

Pthreads Example

All Pthreads programs must include the pthread.h

header file.

The statement pthread_t tid declares the identifier

for the thread we will create.

Each thread has a set of attributes, including stack size

and scheduling information.

A separate thread is created with the pthread_create() function call.

Pthreads Example

the program has two threads:

the initial (or parent) thread in main()

and the summation (or child) thread performing the

summation operation in the runner() function.

This program follows the fork-join strategy described

earlier: after creating the summation thread, the parent

thread will wait for it to terminate by calling the pthread

join() function.

The summation thread will terminate when it calls the

function pthread exit().

Once the summation thread has returned, the parent

thread will output the value of the shared data sum.

Pthreads Example

Pthreads Example (Cont.)

Windows threads

The technique for creating threads using the Windows

thread library is similar to the Pthreads technique in

several ways.

Threads are created in the Windows API using the

CreateThread() function, a set of attributes for the thread

is passed to this function.

We illustrate the Windows thread API in the C program.

Notice that we must include the windows.h header file

when using the Windows API.

NOTE: the DWORD data type is an unsigned 32-bit

integer

Windows threads

Recall that the POSIX Pthread program had the parent

thread wait for the summation thread using the pthread

join() statement.

We perform the equivalent of this in the Windows API

using the WaitForSingleObject() function, which causes

the creating thread to block until the summation thread

has exited.

In situations that require waiting for multiple threads to

complete, the WaitForMultipleObjects() function is used.

Win32 threads Example

Win32 API Multithreaded C Program (Cont.)


İş Parçacıkları ile İlgili Mevzular

Hedef iş parçacığının iptali

Asenkron veya ertelenen

İş parçacığı havuzları


İş Parçacığı İptali

Bir iş parçacığının işi bitmeden sonlandırılması

İki genel yaklaşım:

Asenkron iptal hedef iş parçacığını anında iptal eder

Ertelenen iptal hedef iş parçacığının düzenli olarak iptal

edilmesi gerekip gerkmediğini kontrol etmesini sağlar


İş Parçacığı Havuzları

Bir havuzda, kendilerine atanacak işleri beklemek üzere belli sayıda iş

parçacığı oluştur

Avantajlar:

Genellikle varolan bir iş parçacığı ile bir isteği gerçekleştirmek,

yeni bir iş parçacığı oluşturarak gerçekleştirmekten biraz daha

hızlı

Uygulamalardaki iş parçacıklarının sayısı iş parçacığı havuzunun

boyutu ile sınırlandırılır

bölüm 4: İş parçacıkları · bölüm 4: İş parçacıkları genel bakış Çoklu İş...

Documents