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Prioritätsumkehr

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wieerwill 2022-02-28 16:57:09 +01:00
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Advanced Operating Systems - Cheatsheet.pdf (Stored with Git LFS)
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52
Advanced Operating Systems - Cheatsheet.tex
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@ -2231,60 +2231,30 @@
\end{itemize*}
\subsubsection{Prioritätsumkehr}
\begin{quote}
Mechanismen zur Synchronisation und Koordination sind häufige Ursachen
für kausale Abhängigkeiten zwischen Prozessen!
\end{quote}
\paragraph{Problem}
Mechanismen zur Synchronisation und Koordination sind häufige Ursachen für kausale Abhängigkeiten zwischen Prozessen
\begin{itemize*}
\item Prinzip \emph{kritischer Abschnitt} (Grundlagen BS):
\begin{itemize*}
\item Sperrmechanismen stellen wechselseitigen Ausschluss bei der Benutzung exklusiver Betriebsmittel durch nebenläufige Prozesse sicher
\item Benutzung von exklusiven sowie nichtentziehbaren Betriebsmitteln: kritischer Abschnitt
\item[$\rightarrow$] Wenn ein Prozess einen kritischen Abschnitt betreten hat, darf er aus diesem nicht verdrängt werden (durch anderen Prozess, der dasselbe Betriebsmittel nutzen will)
\end{itemize*}
\item \emph{kritischer Abschnitt}: Sperrmechanismen stellen wechselseitigen Ausschluss durch nebenläufige Prozesse sicher
\item Benutzung von exklusiven, nichtentziehbaren Betriebsmitteln
\item[$\rightarrow$] Wenn ein Prozess einen kritischen Abschnitt betreten hat, darf er aus diesem nicht verdrängt werden %(durch anderen Prozess, der dasselbe Betriebsmittel nutzen will)
\item Konflikt: kritische Abschnitte vs. Echtzeit-Prioritäten
\begin{itemize*}
\item Falls ein weiterer Prozess mit höherer Priorität ablauffähig wird und im gleichen kritischen Abschnitt arbeiten will, muss er warten bis niederpriorisierter Prozess kritischen Abschnitt verlassen hat
\item (zeitweise) Prioritätsumkehr möglich! d.h. aus einer (Teil-) Menge von Prozessen muss derjenige mit höchster Priorität auf solche mit niedrigerer Priorität warten
\end{itemize*}
\item Prozess mit höherer Priorität ablauffähig $\rightarrow$ muss abwarten bis niederpriorisierter Prozess kritischen Abschnitt verlässt
\item (zeitweise) Prioritätsumkehr möglich% d.h. aus einer (Teil-) Menge von Prozessen muss derjenige mit höchster Priorität auf solche mit niedrigerer Priorität warten
\end{itemize*}
\paragraph{Ursache der
Prioritätsumkehr}
Ursache der Prioritätsumkehr
\begin{itemize*}
%\item \includegraphics[width=\linewidth]{Assets/AdvancedOperatingSystems-prioritätsumkehr-ursache.png}
\item Prioritätsumkehr bei Blockierung an nichtentziehbarem, exklusivem
Betriebsmittel
\item \includegraphics[width=.7\linewidth]{Assets/AdvancedOperatingSystems-prioritätsumkehr-ursache.png}
\item Prioritätsumkehr bei Blockierung an nichtentziehbarem, exklusivem Betriebsmittel
\item $\rightarrow$ unvermeidlich
\end{itemize*}
\paragraph{Folgen der
Prioritätsumkehr}
Folgen der Prioritätsumkehr
\begin{itemize*}
\item Kritisch bei zusätzlichen Prozessen mittlerer Priorität
%\item \includegraphics[width=\linewidth]{Assets/AdvancedOperatingSystems-prioritätsumkehr-folgen.png}
\item \includegraphics[width=.5\linewidth]{Assets/AdvancedOperatingSystems-prioritätsumkehr-folgen.png}
\item Lösung: Priority Inheritance Protocol (PIP)
\end{itemize*}
\paragraph{Lösung:
Prioritätsvererbung}
\begin{itemize*}
\item ![Abb. nach [Buttazzo97] , Bild 7.6, S.188]
\item ePrio ... effektive Priorität
\end{itemize*}
\subsubsection{Überlast}
\begin{itemize*}