অপারেটিং সিস্টেমের পরিচিতি

হে হাবর! আমি আপনার নজরে আনতে চাই নিবন্ধগুলির একটি সিরিজ-আমার মতে একটি আকর্ষণীয় সাহিত্যের অনুবাদ - OSTEP। এই উপাদানটি ইউনিক্স-এর মতো অপারেটিং সিস্টেমের কাজ সম্পর্কে গভীরভাবে আলোচনা করে, যেমন, প্রক্রিয়া, বিভিন্ন সময়সূচী, মেমরি এবং অন্যান্য অনুরূপ উপাদানগুলির সাথে কাজ যা একটি আধুনিক OS তৈরি করে। আপনি এখানে সমস্ত উপকরণের আসল দেখতে পারেন এখানে. অনুগ্রহ করে মনে রাখবেন অনুবাদটি পেশাগতভাবে করা হয়েছে (বেশ অবাধে), তবে আমি আশা করি আমি সাধারণ অর্থ ধরে রেখেছি।

এই বিষয়ে ল্যাবের কাজ এখানে পাওয়া যাবে:

• оригинал
• оригинал
• আমার ব্যক্তিগত অভিযোজন

অন্য অংশ গুলো:

• অংশ 1: ​​ভূমিকা
• পার্ট 2: বিমূর্ততা: প্রক্রিয়া
• পার্ট 3: প্রসেস API এর পরিচিতি

এছাড়াও আপনি আমার চ্যানেল চেক আউট করতে পারেন টেলিগ্রাম =)

এলার্ম ! এই লেকচারের জন্য একটা ল্যাব আছে! দেখুন github

প্রসেস এপিআই

আসুন একটি ইউনিক্স সিস্টেমে একটি প্রক্রিয়া তৈরি করার একটি উদাহরণ দেখি। এটি দুটি সিস্টেম কলের মাধ্যমে ঘটে কাঁটাচামচ () и exec().

কল ফর্ক()

একটি ফর্ক() কল করে এমন একটি প্রোগ্রাম বিবেচনা করুন। এটি কার্যকর করার ফলাফল নিম্নরূপ হবে।

প্রথমত, আমরা main() ফাংশন প্রবেশ করি এবং স্ট্রিংটি স্ক্রিনে প্রিন্ট করি। লাইনটিতে প্রসেস আইডেন্টিফায়ার রয়েছে যাকে আসল বলা হয় পিআইডি বা প্রক্রিয়া শনাক্তকারী। এই শনাক্তকারীটি একটি প্রক্রিয়া উল্লেখ করতে UNIX-এ ব্যবহৃত হয়। পরবর্তী কমান্ডটি ফর্ক() কল করবে। এই মুহুর্তে, প্রক্রিয়াটির প্রায় সঠিক অনুলিপি তৈরি করা হয়। OS-এর জন্য, দেখে মনে হচ্ছে সিস্টেমে একই প্রোগ্রামের 2টি অনুলিপি চলছে, যা ফলস্বরূপ ফর্ক() ফাংশন থেকে প্রস্থান করবে। প্রধান() ফাংশন থেকে শুরু করে নতুন তৈরি চাইল্ড প্রক্রিয়া (এটি তৈরি করা পিতামাতার প্রক্রিয়ার সাথে সম্পর্কিত) আর কার্যকর করা হবে না। এটি মনে রাখা উচিত যে একটি শিশু প্রক্রিয়াটি পিতামাতার প্রক্রিয়ার একটি সঠিক অনুলিপি নয়; বিশেষত, এটির নিজস্ব ঠিকানার স্থান, নিজস্ব নিবন্ধন, কার্যকর নির্দেশাবলীর নিজস্ব নির্দেশক এবং আরও অনেক কিছু রয়েছে। সুতরাং, ফর্ক() ফাংশনের কলারের কাছে ফিরে আসা মানটি ভিন্ন হবে। বিশেষ করে, অভিভাবক প্রক্রিয়া একটি রিটার্ন হিসাবে চাইল্ড প্রক্রিয়ার পিআইডি মান পাবে, এবং শিশুটি 0 এর সমান একটি মান পাবে। এই রিটার্ন কোডগুলি ব্যবহার করে, আপনি তারপরে প্রক্রিয়াগুলিকে আলাদা করতে পারেন এবং তাদের প্রত্যেককে নিজস্ব কাজ করতে বাধ্য করতে পারেন। . যাইহোক, এই প্রোগ্রামের বাস্তবায়ন কঠোরভাবে সংজ্ঞায়িত করা হয় না. 2টি প্রক্রিয়ায় বিভক্ত হওয়ার পরে, OS তাদের নিরীক্ষণ করতে শুরু করে, সেইসাথে তাদের কাজের পরিকল্পনা করে। যদি একটি একক-কোর প্রসেসরে সম্পাদিত হয়, প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে একটি, এই ক্ষেত্রে পিতামাতা কাজ চালিয়ে যাবে, এবং তারপর শিশু প্রক্রিয়াটি নিয়ন্ত্রণ পাবে। পুনরায় চালু করার সময়, পরিস্থিতি ভিন্ন হতে পারে।

অপেক্ষা কল()

নিম্নলিখিত প্রোগ্রাম বিবেচনা করুন. এ কর্মসূচিতে উপস্থিত থাকার কারণে ড অপেক্ষা করুন() পিতামাতার প্রক্রিয়া সর্বদা সন্তানের প্রক্রিয়াটি সম্পূর্ণ হওয়ার জন্য অপেক্ষা করবে। এই ক্ষেত্রে, আমরা স্ক্রিনে একটি কঠোরভাবে সংজ্ঞায়িত পাঠ্য আউটপুট পাব

exec() কল

চ্যালেঞ্জ বিবেচনা করুন exec(). এই সিস্টেম কলটি কার্যকর যখন আমরা একটি সম্পূর্ণ ভিন্ন প্রোগ্রাম চালাতে চাই। এখানে আমরা কল করব execvp() wc প্রোগ্রাম চালানোর জন্য যা একটি শব্দ গণনা প্রোগ্রাম। exec() বলা হলে কি হয়? এই কলটি এক্সিকিউটেবল ফাইলের নাম এবং আর্গুমেন্ট হিসাবে কিছু প্যারামিটার পাস করা হয়। এর পরে এই এক্সিকিউটেবল ফাইল থেকে কোড এবং স্ট্যাটিক ডেটা লোড হয় এবং কোড সহ এর নিজস্ব সেগমেন্ট ওভাররাইট করা হয়। অবশিষ্ট মেমরি এলাকা, যেমন স্ট্যাক এবং হিপ, পুনরায় চালু করা হয়। এর পরে ওএস সহজভাবে প্রোগ্রামটি চালায়, এটিকে আর্গুমেন্টের একটি সেট পাস করে। তাই আমরা একটি নতুন প্রক্রিয়া তৈরি করিনি, আমরা কেবল বর্তমানে চলমান প্রোগ্রামটিকে অন্য চলমান প্রোগ্রামে রূপান্তরিত করেছি। ডিসেন্ডেন্টে exec() কলটি কার্যকর করার পরে, এটি মনে হয় যেন মূল প্রোগ্রামটি মোটেও চলেনি।

এই স্টার্টআপ জটিলতা একটি ইউনিক্স শেলের জন্য সম্পূর্ণ স্বাভাবিক, এবং সেই শেলটিকে কল করার পরে কোড চালানোর অনুমতি দেয় কাঁটাচামচ ()কিন্তু কলের আগে exec(). এই ধরনের কোডের একটি উদাহরণ হল শেল এনভায়রনমেন্টকে চালু করা প্রোগ্রামের প্রয়োজনের সাথে সামঞ্জস্য করা, এটি চালু করার আগে।

খোল - শুধুমাত্র একটি ব্যবহারকারী প্রোগ্রাম। তিনি আপনাকে আমন্ত্রণ লাইন দেখান এবং আপনি এটিতে কিছু লেখার জন্য অপেক্ষা করেন। বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, আপনি যদি সেখানে একটি প্রোগ্রামের নাম লেখেন, তাহলে শেল তার অবস্থান খুঁজে বের করবে, ফর্ক() পদ্ধতিতে কল করবে এবং তারপরে একটি নতুন প্রক্রিয়া তৈরি করতে কিছু ধরনের exec() কল করবে এবং একটি ব্যবহার করে এটি সম্পূর্ণ হওয়ার জন্য অপেক্ষা করবে। অপেক্ষা করুন() কল করুন। যখন চাইল্ড প্রসেসটি প্রস্থান করবে, শেলটি wait() কল থেকে ফিরে আসবে এবং প্রম্পটটি আবার প্রিন্ট করবে এবং পরবর্তী কমান্ড প্রবেশের জন্য অপেক্ষা করবে।

fork() এবং exec() স্প্লিট শেলকে নিম্নলিখিত জিনিসগুলি করতে দেয়, উদাহরণস্বরূপ:
wc ফাইল > new_file।

এই উদাহরণে, wc প্রোগ্রামের আউটপুট একটি ফাইলে পুনঃনির্দেশিত হয়। শেল যেভাবে এটি অর্জন করে তা বেশ সহজ - কল করার আগে একটি শিশু প্রক্রিয়া তৈরি করে exec(), শেল স্ট্যান্ডার্ড আউটপুট বন্ধ করে এবং ফাইলটি খোলে নতুন নথি, এইভাবে, পরবর্তী চলমান প্রোগ্রাম থেকে সমস্ত আউটপুট wc একটি স্ক্রীনের পরিবর্তে একটি ফাইলে পুনঃনির্দেশিত করা হবে।

ইউনিক্স পাইপ একইভাবে প্রয়োগ করা হয়, পার্থক্যের সাথে যে তারা একটি পাইপ() কল ব্যবহার করে। এই ক্ষেত্রে, প্রক্রিয়াটির আউটপুট স্ট্রীম কার্নেলে অবস্থিত একটি পাইপ সারির সাথে সংযুক্ত হবে, যার সাথে অন্য প্রক্রিয়ার ইনপুট স্ট্রীম সংযুক্ত হবে।

উত্স: www.habr.com