Linux operatsioonisüsteem kasutab lukku: erinevus redaktsioonide vahel

Allikas: Imre kasutab arvutit
Mine navigeerimisribaleMine otsikasti
(Uus lehekülg: '===Sissejuhatus=== TODO ===Kasulikud lisamaterjalid=== * TODO')
 
 
(ei näidata sama kasutaja 11 vahepealset redaktsiooni)
2. rida: 2. rida:
   
 
TODO
  
TODO
  +
  +
===Mõisted===
  +
  +
* Giant Lock
  +
* Big Kernel Lock (BKL)
  +
* mutex - mutual exclusive
  +
  +
===Tööpõhimõte===
  +
  +
Väited
  +
  +
* lukustamine lahendab moel või teisel ühiskasutuseks mõeldud ressursi kasutamise probleemi - nt lubab korraga kasutada ressurssi ühel actoril (mutex) või max näidatud arvul actoritel (semaphore)
  +
* kui maailmas olid ühe protsessoriga arvutid oli elu nö lihtsam - arvutil töötas üks kernel ja üks protsessor ja mälus oli üks komplekt nö struktuure
  +
* kui maailma tekkisid mitme protsessoriga arvutid muutus elu keerulisemaks - arvutil töötas jätkuvalt üks kernel, aga nüüd konkureerisid mälu-struktuuride muutmisel mitu protsessorit ja midagi tuli ette võtta konfliktide ärahoidmiseks
  +
* konfliktid olid vähem aktuaalsed user space'is ja kasu mitmest protsessorist oli kiiresti olemas user space'is - nt arvutusi nagu andmete järjestamised sai teha mitme protsessori peal samaaegselt kõrvuti
  +
* konfliktid olid reljeefsemad kernel space'is ja kõige otsekohesem ja ebaefektiivsem oli neid ära hoida kasutades nn giant lock moodi lähenemist - st kui süsteemi mõni protsessor läks kernel space'i siis kõik muud protsessorid olid ootel enne kui said ka midagi teha kernel spece'is (user space'is said nad toimetada edasi) - st kernel space tegevusteks oli mitme protsessoriga arvuti efektiivselt ühe protsessoriga arvuti
  +
* targa süsteemi programmeerimise tulemusena on 2026 aastaks suuresti olemas targemad lahendused - kernel space tegevusi saab ka teha paralleelselt mitme protsessori peal (nt võrguliiklusega tegeleda)
  +
  +
Nt OpenBSD puhul viimase ajani eemaldatakse kernel space juurest giant-lock lukustust
  +
  +
[[Fail:20260701-openbsd-giant-lock-01.png|1000px]]
  +
  +
Misc
  +
  +
* mutex - mutul exclusive puhul üks execution proovib kasutada ühist ressurssi ja kui ei saab läheb nö magama
  +
* spinlock - istub cpu otsas ja ilma magamata ootab - tundub kallis, aga vahel lühike spin on otstarbekam ressursikasutuse seisukohalt kui lühike sleep
  +
* semaphore - nt
  +
* rwlock
  +
* lock-free
  +
  +
===Tööpõhimõte - Python===
  +
  +
Väited
  +
  +
* python virtual computer sees esinevad analoogselt nö tavalisele arvutile kaks nähtust - 1. kernel mode ja 2. user mode
  +
* python virtaul computer sees nö käib mitte machine code, aga bytecode - 'python bytecode'
  +
* python virtual computer user mode osakonnas toimuvad analoogselt arvutused, järjestused jms - see on ikka tulnud multi cpu väljakutsega toime
  +
* python virtual computer kernel mode osakonnas toimub nt võrguliiklus ja andmesalvestus - nii nagu on see olnud väljakutse tavalisele operatsioonisüsteemile ja üldiselt on see ületatud (nn giant lock), python virtual machine 2026 aastal liigub selles suunas; on mõned frameworkid mis selle lahendavad
  +
* üks meede lahendada python virtual machine sisest kernel mode multi cpu väljakutset on käivitada operatsioonisüsteemis mitmeid python virtual machine'isid
  +
* mitmete machine'ide puhul on probleemiks suhteliselt suur mälukasutus - iga vajab suhteliselt palju compute ressurssi
  +
* sellistel kaalutlustel võiks olla teatud iseloomuga workload (nt cpu intensiivne paralleelne nagu tavaliselt veebiserveri puhul) efektiivsem golang vms platvormidel
  +
* java puhul esineb samuti virtual machine (jvm) kuid java jaoks on juba nö pikka aega jvm-sisene-kernel-mode-multi-cpu-challenge ära lahendatud
   
 
===Kasulikud lisamaterjalid===
  
===Kasulikud lisamaterjalid===
   
  +
* https://en.wikipedia.org/wiki/Giant_lock
−
* TODO
  

Viimane redaktsioon: 2. juuli 2026, kell 19:05

Sissejuhatus

TODO

Mõisted

  • Giant Lock
  • Big Kernel Lock (BKL)
  • mutex - mutual exclusive

Tööpõhimõte

Väited

  • lukustamine lahendab moel või teisel ühiskasutuseks mõeldud ressursi kasutamise probleemi - nt lubab korraga kasutada ressurssi ühel actoril (mutex) või max näidatud arvul actoritel (semaphore)
  • kui maailmas olid ühe protsessoriga arvutid oli elu nö lihtsam - arvutil töötas üks kernel ja üks protsessor ja mälus oli üks komplekt nö struktuure
  • kui maailma tekkisid mitme protsessoriga arvutid muutus elu keerulisemaks - arvutil töötas jätkuvalt üks kernel, aga nüüd konkureerisid mälu-struktuuride muutmisel mitu protsessorit ja midagi tuli ette võtta konfliktide ärahoidmiseks
  • konfliktid olid vähem aktuaalsed user space'is ja kasu mitmest protsessorist oli kiiresti olemas user space'is - nt arvutusi nagu andmete järjestamised sai teha mitme protsessori peal samaaegselt kõrvuti
  • konfliktid olid reljeefsemad kernel space'is ja kõige otsekohesem ja ebaefektiivsem oli neid ära hoida kasutades nn giant lock moodi lähenemist - st kui süsteemi mõni protsessor läks kernel space'i siis kõik muud protsessorid olid ootel enne kui said ka midagi teha kernel spece'is (user space'is said nad toimetada edasi) - st kernel space tegevusteks oli mitme protsessoriga arvuti efektiivselt ühe protsessoriga arvuti
  • targa süsteemi programmeerimise tulemusena on 2026 aastaks suuresti olemas targemad lahendused - kernel space tegevusi saab ka teha paralleelselt mitme protsessori peal (nt võrguliiklusega tegeleda)

Nt OpenBSD puhul viimase ajani eemaldatakse kernel space juurest giant-lock lukustust

20260701-openbsd-giant-lock-01.png

Misc

  • mutex - mutul exclusive puhul üks execution proovib kasutada ühist ressurssi ja kui ei saab läheb nö magama
  • spinlock - istub cpu otsas ja ilma magamata ootab - tundub kallis, aga vahel lühike spin on otstarbekam ressursikasutuse seisukohalt kui lühike sleep
  • semaphore - nt
  • rwlock
  • lock-free

Tööpõhimõte - Python

Väited

  • python virtual computer sees esinevad analoogselt nö tavalisele arvutile kaks nähtust - 1. kernel mode ja 2. user mode
  • python virtaul computer sees nö käib mitte machine code, aga bytecode - 'python bytecode'
  • python virtual computer user mode osakonnas toimuvad analoogselt arvutused, järjestused jms - see on ikka tulnud multi cpu väljakutsega toime
  • python virtual computer kernel mode osakonnas toimub nt võrguliiklus ja andmesalvestus - nii nagu on see olnud väljakutse tavalisele operatsioonisüsteemile ja üldiselt on see ületatud (nn giant lock), python virtual machine 2026 aastal liigub selles suunas; on mõned frameworkid mis selle lahendavad
  • üks meede lahendada python virtual machine sisest kernel mode multi cpu väljakutset on käivitada operatsioonisüsteemis mitmeid python virtual machine'isid
  • mitmete machine'ide puhul on probleemiks suhteliselt suur mälukasutus - iga vajab suhteliselt palju compute ressurssi
  • sellistel kaalutlustel võiks olla teatud iseloomuga workload (nt cpu intensiivne paralleelne nagu tavaliselt veebiserveri puhul) efektiivsem golang vms platvormidel
  • java puhul esineb samuti virtual machine (jvm) kuid java jaoks on juba nö pikka aega jvm-sisene-kernel-mode-multi-cpu-challenge ära lahendatud

Kasulikud lisamaterjalid

Pärit leheküljelt "https://www.auul.pri.ee/wiki/index.php?title=Linux_operatsioonisüsteem_kasutab_lukku&oldid=4369"