দেখুন: লিনাক্স কার্নেল বোঝা , ড্যানিয়েল পি বোভেট, মার্কো সিসিটি দ্বারা র তৃতীয় সংস্করণ
- প্রকাশক: ও'রিলি
- পাব তারিখ: নভেম্বর 2005
- আইএসবিএন: 0-596-00565-2
- পৃষ্ঠা: 942
তাদের পরিচিতিতে ড্যানিয়েল পি। বোভেট এবং মার্কো সিসিটি বলেছেন:
প্রযুক্তিগতভাবে বলতে গেলে লিনাক্স হ'ল একটি ইউনিক্স কার্নেল, যদিও এটি একটি সম্পূর্ণ ইউনিক্স অপারেটিং সিস্টেম নয়, কারণ এতে সমস্ত অ্যাপ্লিকেশন যেমন ফাইল সিস্টেম ইউটিলিটিস, উইন্ডোটিং সিস্টেম এবং গ্রাফিকাল ডেস্কটপস, সিস্টেম অ্যাডমিনিস্ট্রেটর কমান্ড, পাঠ্য সম্পাদক, সংকলক এবং এর অন্তর্ভুক্ত নেই so চালু. আপনি এই বইটিতে যা পড়েছেন এবং লিনাক্স কার্নেলে যা দেখেছেন তা অন্যান্য ইউনিক্সের রূপগুলি বুঝতে আপনাকে সহায়তা করতে পারে।
পরবর্তী অনুচ্ছেদে, আমি "লিনাক্স কার্নেল বোঝার" উপস্থাপিত তথ্যের সাথে আমার বোঝার উপর ভিত্তি করে আপনার দৃষ্টিভঙ্গিগুলিকে সম্বোধন করার চেষ্টা করব যা অনেকাংশে ইউনিক্সের অনুরূপ are
একটি প্রক্রিয়া মানে কি? :
প্রক্রিয়াগুলি মানুষের মতো হয়, তারা উত্পন্ন হয়, তাদের আরও বা কম উল্লেখযোগ্য জীবন হয়, তারা বৈকল্পিকভাবে এক বা একাধিক শিশু প্রক্রিয়া তৈরি করে এবং শেষ পর্যন্ত তারা মারা যায়। একটি প্রক্রিয়ার পাঁচটি মৌলিক অংশ রয়েছে: কোড ("পাঠ্য"), ডেটা (ভিএম), স্ট্যাক, ফাইল আই / ও, এবং সংকেত সারণী
কার্নেলের একটি প্রক্রিয়ার উদ্দেশ্য হ'ল সিস্টেম সংস্থানগুলি (সিপিইউ সময়, মেমরি ইত্যাদি) বরাদ্দ করা এমন সত্তা হিসাবে কাজ করা। যখন একটি প্রক্রিয়া তৈরি করা হয়, এটি প্রায় তার পিতামাতার সাথে সমান। এটি পিতামাতার ঠিকানার স্থানের একটি (যৌক্তিক) অনুলিপি গ্রহণ করে এবং প্রক্রিয়া তৈরির সিস্টেম কলের পরবর্তী নির্দেশিকায় শুরু করে পিতামাতার মতো একই কোডটি কার্যকর করে। যদিও পিতামাতা এবং সন্তানের প্রোগ্রাম কোড (পাঠ্য) সম্বলিত পৃষ্ঠাগুলি ভাগ করে নিতে পারে তবে তাদের কাছে ডেটা (স্ট্যাক এবং হিপ) এর পৃথক অনুলিপি থাকে, যাতে সন্তানের দ্বারা কোনও স্মৃতিতে পরিবর্তিত হওয়া পিতামাতার কাছে অদৃশ্য থাকে (এবং বিপরীতে) ।
প্রক্রিয়াগুলি কীভাবে কাজ করে?
একটি এক্সিকিউটিভ প্রোগ্রামের কেবল বাইনারি কোডের চেয়ে বেশি প্রয়োজন যা কম্পিউটারকে কী করতে হবে তা বলে। প্রোগ্রামটি চালানোর জন্য মেমরি এবং বিভিন্ন অপারেটিং সিস্টেম সংস্থান প্রয়োজন। একটি "প্রক্রিয়া" হ'ল আমরা এমন একটি প্রোগ্রামকে কল করি যা পরিচালনা করতে প্রয়োজনীয় সমস্ত সংস্থান সহ স্মৃতিতে লোড করা হয়েছে। একটি থ্রেড হ'ল প্রক্রিয়াটির মধ্যে সম্পাদনের একক। একটি প্রক্রিয়াটিতে কেবল একটি থ্রেড থেকে শুরু করে অনেকগুলি থ্রেড থাকতে পারে। যখন একটি প্রক্রিয়া শুরু হয়, তখন এটিকে মেমরি এবং সংস্থান নির্ধারিত হয়। প্রক্রিয়াটির প্রতিটি থ্রেড সেই মেমরি এবং সংস্থানগুলি ভাগ করে। একক থ্রেডযুক্ত প্রক্রিয়াগুলিতে, প্রক্রিয়াটিতে একটি থ্রেড থাকে। প্রক্রিয়া এবং থ্রেড এক এবং এক এবং একমাত্র ঘটছে। বহুবিবাহিত প্রক্রিয়াগুলিতে, প্রক্রিয়াটিতে একাধিক থ্রেড থাকে এবং প্রক্রিয়াটি একই সাথে বেশ কয়েকটি জিনিস সম্পাদন করে।
মাল্টি-প্রসেসিং সিস্টেমের মেকানিক্সগুলিতে হালকা ও ভারী ওজনযুক্ত প্রক্রিয়া অন্তর্ভুক্ত:
হেভিওয়েট প্রক্রিয়াতে, একাধিক প্রক্রিয়া সমান্তরালে একসাথে চলছে। সমান্তরালে প্রতিটি হেভিওয়েট প্রক্রিয়াটির নিজস্ব মেমরি ঠিকানার স্থান রয়েছে। প্রক্রিয়াগুলির বিভিন্ন মেমরি ঠিকানা থাকায় আন্ত-প্রক্রিয়া যোগাযোগ ধীর হয়। প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে প্রসঙ্গের স্যুইচিং আরও ব্যয়বহুল। প্রক্রিয়াগুলি অন্যান্য প্রক্রিয়াগুলির সাথে মেমরি ভাগ করে না। এই প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে যোগাযোগে অতিরিক্ত যোগাযোগ ব্যবস্থা যেমন সকেট বা পাইপগুলিকে জড়িত করে।
হালকা ওজনের প্রক্রিয়াতে, যাকে থ্রেডও বলা হয়। থ্রেডগুলি কাজের চাপ ভাগ এবং ভাগ করতে ব্যবহৃত হয়। থ্রেডগুলি তাদের সম্পর্কিত প্রক্রিয়ার মেমরি ব্যবহার করে। আন্তঃ-থ্রেড যোগাযোগ আন্ত-প্রক্রিয়া সংযোগের চেয়ে দ্রুততর হতে পারে কারণ একই প্রক্রিয়াটির থ্রেডগুলি মেমরির সাথে ভাগ করে নিচ্ছে তাদের সাথে। ফলস্বরূপ থ্রেডগুলির মধ্যে যোগাযোগ খুব সহজ এবং দক্ষ। একই প্রক্রিয়াটির থ্রেডগুলির মধ্যে প্রসঙ্গের স্যুইচিং কম ব্যয়বহুল। থ্রেডস একই প্রক্রিয়াটির অন্যান্য থ্রেডের সাথে মেমরি ভাগ করে
দুটি ধরণের থ্রেড রয়েছে: ব্যবহারকারী-স্তরের থ্রেড এবং কার্নেল-স্তরের থ্রেড। ব্যবহারকারীর স্তরের থ্রেডগুলি কার্নেল এড়ায় এবং নিজের কাজটি পরিচালনা করে। ব্যবহারকারীর স্তরের থ্রেডগুলির একটি সমস্যা রয়েছে যে কোনও একক থ্রেড সময় স্লাইসকে একচেটিয়াভাবে রাখতে পারে এইভাবে টাস্কের মধ্যে অন্যান্য থ্রেডগুলি অনাহারে ফেলে। ব্যবহারকারী-স্তরের থ্রেডগুলি সাধারণত ব্যবহারকারী জায়গাতে কার্নেলের উপরে সমর্থিত হয় এবং কার্নেল সমর্থন ছাড়াই পরিচালিত হয়। কার্নেল ব্যবহারকারী-স্তরের থ্রেড সম্পর্কে কিছুই জানে না এবং এগুলি পরিচালনা করে যেন তারা একক থ্রেডযুক্ত প্রক্রিয়া। যেমন ব্যবহারকারীর স্তরের থ্রেডগুলি খুব দ্রুত, এটি কার্নেল থ্রেডের চেয়ে 100 এক্স দ্রুত পরিচালনা করে।
কার্নেল-স্তরের থ্রেডগুলি প্রায়শই বেশ কয়েকটি কার্য ব্যবহার করে কার্নেলে প্রয়োগ করা হয়। এই ক্ষেত্রে, কার্নেল প্রতিটি প্রক্রিয়াটির টাইমলাইসের মধ্যে প্রতিটি থ্রেড নির্ধারণ করে। এখানে, যেহেতু ক্লক টিকটি স্যুইচিংয়ের সময়গুলি নির্ধারণ করবে, তাই কোনও টাস্কের মধ্যে অন্য থ্রেড থেকে টাইমলাইস হোগ করার সম্ভাবনা কম থাকে K কার্নেল স্তরের থ্রেডগুলি অপারেটিং সিস্টেম দ্বারা সরাসরি সমর্থিত এবং পরিচালিত হয়। ব্যবহারকারী-স্তরের থ্রেড এবং কার্নেল-স্তরের থ্রেডগুলির মধ্যে সম্পর্ক সম্পূর্ণ স্বাধীন নয়, বাস্তবে এই দুটি স্তরের মধ্যে একটি মিথস্ক্রিয়া রয়েছে। সাধারণভাবে, ব্যবহারকারীর স্তরের থ্রেডগুলি চারটি মডেলের একটি ব্যবহার করে প্রয়োগ করা যেতে পারে: বহু থেকে এক, এক থেকে এক, বহু থেকে বহু এবং দুটি স্তরের মডেল। এই সমস্ত মডেলগুলি ব্যবহারকারীর-স্তরের থ্রেডগুলি কার্নেল-স্তরের থ্রেডগুলিতে ম্যাপ করে এবং উভয় স্তরের মধ্যে পৃথক ডিগ্রীতে একটি ইন্টারঅ্যাকশন সৃষ্টি করে।
থ্রেড বনাম প্রক্রিয়াগুলি
- প্রোগ্রামিং কোডের একটি পাঠ্য ফাইল হিসাবে প্রোগ্রামটি শুরু হয়,
- প্রোগ্রামটি সংকলিত বা বাইনারি আকারে ব্যাখ্যা করা হয়,
- প্রোগ্রামটি স্মৃতিতে লোড করা হয়,
- প্রোগ্রামটি এক বা একাধিক চলমান প্রক্রিয়াতে পরিণত হয়।
- প্রক্রিয়া সাধারণত একে অপরের থেকে পৃথক,
- থ্রেড একটি প্রক্রিয়ার উপসেট হিসাবে বিদ্যমান।
- থ্রেডগুলি প্রক্রিয়াগুলি যেভাবে পারে তার থেকে একে অপরের সাথে আরও সহজে যোগাযোগ করতে পারে,
- তবে থ্রেড একই প্রক্রিয়ায় অন্যান্য থ্রেডগুলির দ্বারা সৃষ্ট সমস্যার জন্য আরও ঝুঁকির মধ্যে রয়েছে
তথ্যসূত্র:
লিনাক্স কার্নেল, তৃতীয় সংস্করণ বোঝা
আরও 1 2 3 4 5
...............................................
এখন, আসুন এই সমস্ত পদগুলি সরল করুন ( এই অনুচ্ছেদটি আমার দৃষ্টিকোণ থেকে )। কার্নেল সফ্টওয়্যার এবং হার্ডওয়্যার মধ্যে একটি ইন্টারফেস। অন্য কথায়, কার্নেল মস্তিষ্কের মতো কাজ করে। এটি জিনগত উপাদানগুলির (যেমন কোড এবং এর ডেরিভেটিভস সফ্টওয়্যার), এবং বডি সিস্টেমগুলির (যেমন হার্ডওয়্যার বা পেশী) মধ্যে একটি সম্পর্ককে ম্যানিপুলেট করে।
এই মস্তিষ্ক (যেমন কার্নেল) সেই প্রক্রিয়াগুলিতে সংকেত প্রেরণ করে যা সেই অনুসারে কাজ করে। এর মধ্যে কিছু প্রক্রিয়া পেশীগুলির (যেমন থ্রেড) মতো হয়, প্রতিটি পেশীর নিজস্ব কাজ এবং কার্য থাকে তবে তারা সকলেই একসাথে কাজের চাপ শেষ করতে কাজ করে। এই থ্রেডগুলির (অর্থাত পেশী) মধ্যে যোগাযোগ খুব দক্ষ এবং সহজ, তাই তারা তাদের কাজটি সাবলীলভাবে, দ্রুত এবং কার্যকরভাবে অর্জন করে। কিছু থ্রেড (অর্থাত্ পেশী) ব্যবহারকারীর নিয়ন্ত্রণে থাকে (যেমন আমাদের হাত এবং পায়ে পেশীগুলি)। অন্যরা মস্তিষ্কের নিয়ন্ত্রণে থাকে (যেমন আমাদের পেট, চোখ, হার্টের পেশীগুলি যা আমরা নিয়ন্ত্রণ করি না)।
ব্যবহারকারীর স্পেস থ্রেডগুলি কার্নেল এড়িয়ে যায় এবং নিজেই কাজগুলি পরিচালনা করে। প্রায়শই এটিকে "সমবায় মাল্টিটাস্কিং" বলা হয়, এবং প্রকৃতপক্ষে এটি আমাদের উপরের এবং নিম্নতর অংশগুলির মতো, এটি আমাদের নিজস্ব নিয়ন্ত্রণাধীন এবং কাজ অর্জনের জন্য এটি একসাথে কাজ করে (যেমন অনুশীলন বা ...) এবং সরাসরি আদেশের প্রয়োজন হয় না from মস্তিষ্ক. অন্যদিকে, কার্নেল-স্পেস থ্রেডগুলি সম্পূর্ণ কার্নেল এবং এর শিডিয়ুলার দ্বারা সম্পূর্ণরূপে নিয়ন্ত্রণ করা হয়।
...............................................
আপনার প্রশ্নের জবাবে:
এক বা একাধিক হালকা ওজনের প্রক্রিয়াগুলির ভিত্তিতে কোনও প্রক্রিয়া সর্বদা বাস্তবায়িত হয়? চিত্র 3.4 হ্যাঁ বলে মনে হচ্ছে। চিত্র 3.5 (ক) সরাসরি সিপিইউগুলির উপরে প্রক্রিয়াগুলি দেখায় কেন?
হ্যাঁ, থ্রেড নামক লাইটওয়েট প্রক্রিয়া এবং হেভিওয়েট প্রক্রিয়া রয়েছে।
একটি হেভিওয়েট প্রক্রিয়া (আপনি এটি সিগন্যাল থ্রেড প্রক্রিয়া বলতে পারেন) প্রসেসরের নিজেই এটির প্রয়োগের আদেশ দেওয়ার জন্য আরও বেশি কাজ করা প্রয়োজন, সেই কারণেই চিত্র 3.5 (ক) সরাসরি সিপিইউগুলির উপরে প্রক্রিয়াগুলি দেখায়।
একটি হালকা ওজন প্রক্রিয়া সর্বদা কার্নেলের থ্রেডের ভিত্তিতে প্রয়োগ করা হয়? চিত্র 3.4 হ্যাঁ বলে মনে হচ্ছে। চিত্র 3.5 (খ) কেন সরাসরি প্রক্রিয়াগুলির উপরে হালকা ওজন প্রক্রিয়াগুলি দেখায়?
না, হালকা ওজন প্রক্রিয়াগুলি দুটি বিভাগে বিভক্ত: ব্যবহারকারী-স্তর এবং কার্নেল-স্তর প্রক্রিয়া, উপরে উল্লিখিত হিসাবে। ব্যবহারকারীর স্তরের প্রক্রিয়া তার কাজগুলি প্রক্রিয়া করতে নিজস্ব লাইব্রেরিতে নির্ভর করে। কার্নেল নিজেই কার্নেল-স্তর প্রক্রিয়া নির্ধারণ করে। ব্যবহারকারীর স্তরের থ্রেডগুলি চারটি মডেলিং ব্যবহার করে প্রয়োগ করা যেতে পারে: বহু থেকে এক, এক থেকে এক, বহু থেকে বহু এবং দুটি স্তরের। সমস্ত, এই মডেলগুলি কর্নেল-স্তরের থ্রেডগুলিতে ব্যবহারকারী-স্তরের থ্রেডগুলিকে মানচিত্র করে।
কার্নেল থ্রেডগুলি কি একমাত্র সত্তা নির্ধারিত হতে সক্ষম?
না, কার্নেল-স্তরের থ্রেডগুলি নিজেই কার্নেল দ্বারা তৈরি করা হয়েছে। এগুলি ব্যবহারকারীর-স্তরের থ্রেডগুলির চেয়ে পৃথক যে কার্নেল-স্তরের থ্রেডগুলির সীমিত ঠিকানা স্থান নেই। এগুলি কেবল কার্নেল-স্পেসে থাকে, ব্যবহারকারী-জমির রাজ্যে কখনই স্যুইচ করে না। তবে এগুলি সাধারণ প্রক্রিয়াগুলির মতো পুরোপুরি শিডিউলযোগ্য এবং প্রিম্পেটিবল সত্তা (দ্রষ্টব্য: গুরুত্বপূর্ণ কার্নেল ক্রিয়াকলাপের জন্য প্রায় সমস্ত বাধা নিষ্ক্রিয় করা সম্ভব)। কার্নেলের নিজস্ব থ্রেডগুলির উদ্দেশ্য হ'ল মূলত সিস্টেমে রক্ষণাবেক্ষণের দায়িত্ব পালন করা। কেবল কার্নেলই কার্নেলের থ্রেড শুরু করতে বা থামাতে পারে। অন্যদিকে, ব্যবহারকারী-স্তরের প্রক্রিয়াটি তার নিজের লাইব্রেরির ভিত্তিতে নির্ধারিত সময়সূচী তৈরি করতে পারে এবং একই সময়ে এটি কার্নেল দ্বারা দু-স্তরের এবং বহু থেকে বহু মডেলের (উপরে উল্লিখিত) উপর ভিত্তি করে নির্ধারিত হতে পারে,
হালকা ওজন প্রক্রিয়াগুলি কেবল অন্তর্নিহিত কার্নেল থ্রেডের সময়সূচির মাধ্যমে অপ্রত্যক্ষভাবে নির্ধারিত হয়?
কার্নেল থ্রেডগুলি নিজেই কার্নেল শিডিয়ুলার দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। ব্যবহারকারীর পর্যায়ে থ্রেডকে সমর্থন করার অর্থ এই যে কোনও ব্যবহারকারীর স্তরের লাইব্রেরি রয়েছে যা অ্যাপ্লিকেশনটির সাথে যুক্ত এবং এই লাইব্রেরি (সিপিইউ নয়) থ্রেডগুলির জন্য রানটাইম সমর্থনে সমস্ত ব্যবস্থা সরবরাহ করে। এটি থ্রেড বিমূর্ততা বাস্তবায়নের জন্য প্রয়োজনীয় ডেটা স্ট্রাকচারকে সমর্থন করবে এবং এই থ্রেডগুলির জন্য রিসোর্স ম্যানেজমেন্ট সিদ্ধান্ত নেওয়ার জন্য প্রয়োজনীয় সমস্ত শিডিয়ুলিং সিঙ্ক্রোনাইজেশন এবং অন্যান্য প্রক্রিয়া সরবরাহ করবে। এখন, ব্যবহারকারীর স্তরের কিছু থ্রেড প্রক্রিয়া অন্তর্নিহিত কার্নেল স্তরের থ্রেডগুলিতে ম্যাপ করা যেতে পারে এবং এর মধ্যে এক থেকে এক, এক থেকে বহু এবং বহু থেকে বহু ম্যাপিং অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।
অন্তর্নিহিত লাইটওয়েট প্রক্রিয়াগুলির সময় নির্ধারণের মাধ্যমে প্রক্রিয়াগুলি কেবল পরোক্ষভাবে নির্ধারিত হয়?
এটি কোনও হেভিওয়েট বা লাইটওয়েট প্রক্রিয়া কিনা তার উপর নির্ভর করে। ভারী কার্নেল দ্বারা নির্ধারিত প্রক্রিয়া। আলোক প্রক্রিয়া কার্নেল স্তরে এবং ব্যবহারকারী পর্যায়ে পরিচালিত হতে পারে can
