यूनिक्स में थ्रेड शेड्यूलिंग

Question

आरआर शेड्यूलिंग नीति में क्या होगा यदि कम प्राथमिकता थ्रेड एक म्यूटेक्स को लॉक करता है और शेड्यूलर द्वारा हटा दिया जाता है क्योंकि एक और उच्च प्राथमिकता थ्रेड प्रतीक्षा कर रहा है?

क्या यह कम प्राथमिकता वाले थ्रेड द्वारा लॉक जारी करेगा?

उदाहरण के लिए आरआर शेड्यूलिंग नीति में प्राथमिकताओं 10,20 और 30 के साथ प्रक्रिया में चल रहे 3 धागे पर विचार करें।

अब किसी दिए गए समय पर कम प्राथमिकता धागा 1 ताले म्यूटेक्स और अभी भी निष्पादन का मतलब कर रहा है जबकि उच्च प्राथमिकता धागा पॉप हो जाता है और थ्रेड 1 द्वारा आयोजित म्यूटेक्स पर भी इंतजार कर रहा है। अब थ्रेड 2 तस्वीर में आता है जिसकी भी आवश्यकता है थ्रेड द्वारा लॉक किया गया वही म्यूटेक्स 1.

जहां तक ​​मुझे शेड्यूलिंग एल्गोरिदम के अनुसार पता है कि थ्रेड सोते हैं या म्यूटेक्स, सेमफोर इत्यादि के लिए इंतजार कर रहे हैं और अन्य लोगों को कम प्राथमिकता भी निष्पादित करने की अनुमति है। क्या ये सही है? यदि हां, तो उपर्युक्त उदाहरण में अंततः उच्च प्राथमिकता धागे कम प्राथमिकता वाले धागे को पूरा करने की प्रतीक्षा करते हैं जो कोई समझ नहीं लेता है। क्या यह उपरोक्त कहा गया है कि अगर सभी धागे पर डिज़ाइन किया गया है तो यह सिस्टम कैसे काम करता है?

या धागा प्राथमिकता इस तरह से सेट की जानी चाहिए कि उच्च प्राथमिकता किसी को कम प्राथमिकता वाले किसी के म्यूटेक्स पर निर्भर नहीं करेगी?

क्या कोई भी मुझे बता सकता है कि प्रक्रिया स्तर पर शेड्यूलिंग कैसे काम करती है? हम प्रक्रिया के लिए प्राथमिकता कैसे निर्धारित करते हैं?

Answer 1

आमतौर पर, शेड्यूलिंग और ताले किसी भी अन्य पहलू में "प्रतीक्षा थ्रेड निर्धारित होने तक निर्धारित नहीं होते हैं" से असंबंधित होते हैं। यह एक म्यूटेक्स होना मुश्किल होगा कि "मेरे डेटा तक पहुंचने से अन्य धागे को रोकता है" लेकिन यह केवल तभी काम करता है जब अन्य धागे की मौजूदा थ्रेड की तुलना में समान या कम प्राथमिकता हो।

"कम प्राथमिकता का एक लॉक रखता है जो एक उच्च प्राथमिकता धागा 'जरूरतों' को प्राथमिकता उलटा कहा जाता है, और यह कंप्यूटर सिद्धांत में एक प्रसिद्ध परिदृश्य है।

ऐसी कुछ योजनाएं हैं जो "लॉक होल्डिंग थ्रेड की अस्थायी रूप से प्राथमिकता बढ़ाती हैं जब तक कि यह प्रतीक्षा धागे की उच्चतम प्राथमिकता तक लॉक जारी नहीं करती" (या वर्तमान थ्रेड की तुलना में पहले प्रतीक्षा धागे की प्राथमिकता, या उस विषय पर कुछ अन्य बदलाव)। प्राथमिकता विचलन का मुकाबला करने के लिए यह किया जाता है - लेकिन इसमें अन्य दोष भी हैं, इसलिए यह सभी ओएस/शेड्यूलर में लागू नहीं किया गया है (आखिरकार, यह भी प्रतीक्षा करने वाले किसी भी थ्रेड को प्रभावित करता है)।

संपादित करें:

एक म्युटेक्स (या अन्य इसी तरह के ताले) की बात यह है कि यह एक बार में एक ही संसाधनों तक पहुँचने से दो धागे से बचाता है। उदाहरण के लिए, हम कुछ सुंदर लंबी प्रोसेसिंग (जटिल गणित, एक सीरियल पोर्ट या नेटवर्क ड्राइव से डेटा लाने, या कुछ ऐसे) के साथ पांच अलग-अलग चर अपडेट करना चाहते हैं, लेकिन अगर हम केवल दो चर करते हैं, तो कुछ अन्य प्रक्रिया इन्हें एक अवैध परिणाम मिलेगा, फिर हम स्पष्ट रूप से लॉक के "जाने" नहीं दे सकते।

उच्च प्राथमिकता धागा को केवल सभी पांच चर अद्यतन करने और कम प्राथमिकता लॉक के लिए प्रतीक्षा करनी है।

कोई समस्या नहीं है कि एप्लिकेशन इस समस्या को "ठीक करने" के लिए कर सकता है - ताले को ज़रूरी ज़्यादा ज़्यादा ज़रूरी नहीं रखो [और यह हो सकता है कि हम वास्तव में ऊपर वर्णित समस्या को ठीक कर सकें, ताला के बाहर लंबी प्रसंस्करण, और लॉक के साथ केवल अंतिम "इसे 5 चर में स्टोर करें" करें। यह संभावित समय को कम करेगा कि उच्च प्राथमिकता धागा का इंतजार करना है, लेकिन यदि सिस्टम वास्तव में व्यस्त है, तो यह वास्तव में समस्या को ठीक नहीं करेगा।

इस विषय पर पूरी पीएचडी थीसिस लिखी गई है, और मैं "शेड्यूलर कैसे लिखूं" पर एक विशेषज्ञ नहीं हूं - मुझे एक उचित विचार है कि कोई कैसे काम करता है, जैसे कि मुझे पता है कि मेरी कार में इंजन कैसे काम करता है - लेकिन अगर किसी ने मुझे स्टील और एल्यूमीनियम के उपयुक्त बुनियादी आकारों का एक गुच्छा दिया, और आवश्यक उपकरण/कार्यक्षेत्र और मुझे इंजन बनाने के लिए कहा, मुझे संदेह है कि यह बहुत अच्छा काम करेगा ... शेड्यूलर के साथ ही - मुझे पता है कि भागों क्या हैं कहा जाता है, लेकिन एक कैसे निर्माण नहीं किया जाता है।

Answer 2

यदि उच्च प्राथमिकता धागे को कम प्राथमिकता धागे (म्यूटेक्स सेमफोर आदि) पर प्रतीक्षा करने की आवश्यकता है, तो निम्न प्राथमिकता धागा अस्थायी रूप से उच्च प्राथमिकता धागे के समान प्राथमिकता तक बढ़ाया जाता है।

Answer 3

उच्च प्राथमिकता धागा में लॉक नहीं होने वाला है जिसके लिए यह अनुरोध कर रहा है जब तक कम प्राथमिकता धागा इसे अनलॉक नहीं कर लेता है।

इससे बचने के लिए हम सेमफोर का उपयोग कर सकते हैं जहां कोई अन्य धागा अनलॉक करने के लिए शुरू कर सकता है लेकिन म्यूटेक्स में यह संभव नहीं है।