Sistemi Operativi. Processi e thread

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1 Sistemi Operativi Processi e thread A.A

2 Processi (e thread)

3 Modello concettuale

4 Creazione di processi 1. System initialization 2. Execution of a process-creation system call by a running process 3. A user request to create a new process 4. Initiation of a batch job

5 Terminazione di processi 1. Normal exit (voluntary) 2. Error exit (voluntary) 3. Fatal error (involuntary) 4. Killed by another process (involuntary)

6 Ciclo di vita dei processi

7 Ciclo di vita (già un po meglio)

8 Ciclo di vita (quello quasi vero)

9 Implementazione dei processi

10 Multiprogrammazione

11 Implementazione della multiprogrammazione

12 Thread

13 Thread

14 Thread in Java Per una serie di motivi, il modo più comodo e veloce per gestire dei flussi esecutivi concorrenti Facili da usare Con poche chiamate possibili Facile implementare lo scambio di messaggi e la coordinazione per l accesso a una risorsa e l ambiente di sviluppo è pubblico dominio

15 Materiale riguardo Java Per imparare il linguaggio avete un sacco di opzioni Libri cartacei The Java Programming Language (seconda edizione) Il libro del corso di programmazione Libri digitali (intesi come creative common!) Tutorial online Cercate qualcosa che riuscite a leggere in poco tempo Per questo corso serve capire la sintassi di base e le strutture di controllo

16 Gestione dei thread in Java I thread possono essere creati e distrutti dinamicamente Esiste una classe Thread generica che può essere specializzata per creare una classe thread specifica Definisce (tra le altre cose): metodo run() Sono le istruzioni che compongono il thread, va quindi ridefinito per specializzare il thread metodo start() La creazione di un thread non comporta la sua esecuzione Per far partire il thread si invoca il metodo start() metodo sleep() è possibile sospendere per un determinato tempo l esecuzione

17 Creazione di un thread 1. Definisco una nuova classe che estende Thread 2. Creo una istanza di questa nuova classe 3. avvio con il metodo start() class MyThread extends Thread { public void run() { //... } } MyThread t = new MyThread(); t.start();

18 Finché c è vita Il thread termina spontaneamente e viene deallocato dalla JVM nel momento in cui termina il metodo run() Esistono alcuni metodi che non dovrebbero essere più usati (deprecated) suspend(), resume(), stop() Possono portare facilmente a stati inconsistenti

19 Ereditarietà multipla? Non supportata dal linguaggio Quindi un thread deve per forza ereditare solo da Thread? E se ho una classe già pronta che voglio usare per un flusso esecutivo separato? Esistono altri modi per creare dei thread 1. Implementare l interfaccia Runnable e poi creare un oggetto Thread a partire da tale oggetto Un oggetto che estende runnable non è un thread, ma descrive che cosa deve fare un Thread 1. Usare una classe innestata metodo più generale consigliato in Thinking in Java cap. 14

20 Come si usa Runnable 1. Faccio implementare Runnable a una classe esistente o una sua sottoclasse 2. Creo una istanza 3. Creo un oggetto Thread usando l istanza come parametro 4. avvio il thread con start() class MyRun extends Service implements Runnable { public void run() { //... } } Thread t = new Thread(new MyRun()); t.start();

21 I thread sono così facili da gestire? Si, ma solo se implementati con criterio Che cosa succede se più thread accedono contemporaneamente alla stessa risorsa? Nessuno lo sa perché dipende tutto dalla schedulazione!

22 Il modello classico

23 Implicazioni del modello classico

24 I thread hanno informazioni locali

25 Implementazione: spazio utente vs kernel

26 Soluzione ibrida

27 Sul libro Capitolo Tranne (POSIX thread) Fino a (implementazione ibrida) incluso

28 Esercizio (per i più volenterosi) Scrivete tre classi Un tamburo Un metronomo Una classe per coordinare Il main thread istanzia N tamburi e 1 metronomo E ovviamente anche la classe per coordinarli I tamburi battono una e una sola volta quando il metronomo scatta