Страница:
процедуры (Рисунок 13.11). Если вызываемая процессом функция обращается к
удаленному файлу по его дескриптору, локальное ядро узнает из индекса (ло-
кального) о том, что файл удаленный, формулирует запрос, включающий в себя
вызываемую функцию, и посылает его на удаленную машину. В запросе содержится
указатель на удаленный индекс, по которому процесс-спутник сможет идентифи-
цировать сам удаленный файл.
Получив результат выполнения любой системной функции, ядро может для его
обработки прибегнуть к услугам специальной программы (по завершении которой
ядро закончит работу с функцией), ибо не всегда локальная обработка резуль-
татов, применяемая в однопроцессорной системе, подходит для системы с нес-
колькими процессорами. Вследствие этого возможны изменения в семантике сис-
395
темных алгоритмов, направленные на обеспечение поддержки выполнения удален-
ных системных функций. Однако, при этом в сети циркулирует минимальный поток
сообщений, обеспечивающий минимальное время реакции системы на поступающие
запросы.
Использование передаточных процессов (процессов-спутников) в "прозрач-
ной" распределенной системе облегчает слежение за удаленными файлами, однако
при этом таблица процессов удаленной системы перегружается процессами-спут-
никами, бездействующими большую часть времени. В других схемах для обработки
удаленных запросов используются специальные процессы-серверы (см. [Sandberg
85] и [Cole 85]). Удаленная система располагает набором (пулом) процес-
сов-серверов, время от времени назначаемых ею для обработки поступающих уда-
ленных запросов. После обработки запроса процесс-сервер возвращается в пул и
переходит в состояние готовности к выполнению обработки других запросов.
Сервер не сохраняет пользовательский контекст между двумя обращениями, ибо
он может обрабатывать запросы сразу нескольких процессов. Следовательно,
каждое поступающее от процесса-клиента сообщение должно включать в себя ин-
формацию о среде его выполнения, а именно: коды идентификации пользователя,
текущий каталог, сигналы и т.д. Процессы-спутники получают эти данные в мо-
мент своего появления или во время выполнения системной функции.
Когда процесс открывает удаленный файл, ядро удаленной системы назначает
индекс для последующих ссылок на файл. Локальная машина располагает таблицей
пользовательских дескрипторов файла, таблицей файлов и таблицей индексов с
обычным набором записей, причем запись в таблице индексов идентифицирует
удаленную машину и удаленный индекс. В тех случаях, когда системная функция
(например, read) использует дескриптор файла, ядро посылает сообщение, ука-
зывающее на ранее назначенный удаленный индекс, и передает связанную с про-
цессом информацию: код идентификации пользователя, максимально-допустимый
размер файла и т.п. Если удаленная машина имеет в своем распоряжении про-
цесс-сервер, взаимодействие с клиентом принимает вид, описанный ранее, одна-
ко связь между клиентом и сервером устанавливается только на время выполне-
ния системной функции.
Если вместо процессов-спутников воспользоваться услугами серверов, уп-
равление потоком данных, сигналами и удаленными устройствами может услож-
ниться. Поступающие в большом количестве запросы к удаленной машине при от-
сутствии достаточного числа серверов должны выстраиваться в очередь. Для
этого нужен протокол более высокого уровня, чем тот, который используется в
основной сети. В модели, использующей спутник, с другой стороны, перенасы-
щенность запросами исключается, ибо все запросы клиента обрабатываются синх-
ронно. Клиент может иметь не более одного запроса, ожидающего обработки.
Обработка сигналов, прерывающих выполнение системной функции, при ис-
пользовании серверов также усложняется, поскольку удаленной машине приходит-
ся при этом искать соответствующий сервер, обслуживающий выполнение функции.
Не исключается даже и такая возможность, что в связи с занятостью всех сер-
веров запрос на выполнение системной функции находится в состоянии ожидания
обработки. Условия для возникновения конкуренции складываются и тогда, когда
сервер возвращает результат выполнения системной функции вызывающему процес-
су и ответ сервера заключает в себе посылку через сеть соответствующего сиг-
нального сообщения. Каждое сообщение должно быть помечено таким образом,
чтобы удаленная система могла распознать его и в случае необходимости прер-
вать работу процессов-серверов. При использовании спутников тот процесс, ко-
торый обслуживает выполнение запроса клиента, идентифицируется автоматичес-
ки, и в случае поступления сигнала проверка того, закончена ли обработка
запроса или нет, не составляет особого труда.
Наконец, если вызываемая клиентом системная функция заставляет сервер
приостановиться на неопределенное время (например, при чтении данных с уда-
396
ленного терминала), сервер не может вести обработку других запросов, чтобы
освободить тем самым серверный пул. Если к удаленным устройствам обращаются
сразу несколько процессов и если при этом количество серверов ограничено
сверху, имеет место вполне ощутимое узкое место. При использовании спутников
этого не происходит, поскольку спутник выделяется каждому процессу-клиенту.
Еще одна проблема, связанная с использованием серверов для удаленных устрой-
ств, будет рассмотрена в упражнении 13.14.
Несмотря на преимущества, которые предоставляет использование процес-
сов-спутников, потребность в свободных записях таблицы процессов на практике
становится настолько острой, что в большинстве случаев для обработки удален-
ных запросов все-таки прибегают к услугам процессов-серверов.
Пользователь +------------------------------+
| | Библиотека системных функций |
| +------------------------------+
| | Уровень связи типа Newcastle |
v +------------------------------+
^ +------------------------------+
| | Подпрограмма обработки обра- |
| | щения к системной функции |
| +------------------------------+ + Периферийная
| | Подпрограмма взаимодействия с<----+ система,
| | удаленной файловой системой | | вызов удален-
| +------------------------------+ + ной системы
| | Подсистема управления файлами<------Вызов удален-
Ядро +------------------------------+ ной процедуры
Рисунок 13.12. Концептуальная схема взаимодействия с удален-
ными файлами на уровне ядра
В данной главе нами были рассмотрены три схемы работы с расположенными
на удаленных машинах файлами, трактующие удаленные файловые системы как рас-
ширение локальной. Архитектурные различия между этими схемами показаны на
Рисунке 13.12. Все они в свою очередь отличаются от многопроцессорных сис-
тем, описанных в предыдущей главе, тем, что здесь процессоры не используют
физическую память совместно. Система с периферийными процессорами состоит из
сильносвязанного набора процессоров, совместно использующих файловые ресурсы
центрального процессора. Связь типа Newcastle обеспечивает скрытый ("проз-
рачный") доступ к удаленным файлам, но не средствами ядра операционной сис-
темы, а благодаря использованию специальной Си-библиотеки. По этой причине
все программы, предполагающие использовать связь данного типа, должны быть
перекомпилированы, что в общем-то является серьезным недостатком этой схемы.
Удаленность файла обозначается с помощью специальной последовательности сим-
волов, описывающих машину, на которой расположен файл, и это является еще
одним фактором, ограничивающим мобильность программ.
В "прозрачных" распределенных системах для доступа к удаленным файлам
используется модификация системной функции mount. Индексы в локальной систе-
ме содержат отметку о том, что они относятся к удаленным файлам, и локальное
ядро посылает на удаленную систему сообщение, описывающее запрашиваемую сис-
темную функцию, ее параметры и удаленный индекс. Связь в "прозрачной" расп-
ределенной системе поддерживается в двух формах: в форме вызова удаленной
процедуры (на удаленную машину посылается сообщение, содержащее перечень
операций, связанных с индексом) и в форме вызова удаленной системной функции
(сообщение описывает запрашиваемую функцию). В заключительной части главы
397
рассмотрены вопросы, имеющие отношение к обработке дистанционных запросов с
помощью процессов-спутников и серверов.
*1. Опишите реализацию системной функции exit в системе с периферийными
процессорами. В чем разница между этим случаем и тем, когда процесс за-
вершает свою работу по получении неперехваченного сигнала ? Каким обра-
зом ядру следует сохранить дамп содержимого памяти ?
2. Процессы не могут игнорировать сигналы типа SIGKILL; объясните, что
происходит в периферийной системе, когда процесс получает такой сигнал.
*3. Опишите реализацию системной функции exec в системе с периферийными
процессорами.
*4. Каким образом центральному процессору следует производить распределение
процессов между периферийными процессорами с тем, чтобы сбалансировать
общую нагрузку ?
*5. Что произойдет в том случае, если у периферийного процессора не окажет-
ся достаточно памяти для размещения всех выгруженных на него процессов?
Каким образом должны производиться выгрузка и подкачка процессов в сети?
6. Рассмотрим систему, в которой запросы к удаленному файловому серверу
посылаются в случае обнаружения в имени файла специального префикса.
Пусть процесс вызывает функцию
execl("/../sftig/bin/sh","sh",0);
Исполняемый модуль находится на удаленной машине, но должен выполняться
в локальной системе. Объясните, каким образом удаленный модуль перено-
сится в локальную систему.
7. Если администратору нужно добавить в существующую систему со связью ти-
па Newcastle новые машины, то как об этом лучше всего проинформировать
модули Си-библиотеки ?
*8. Во время выполнения функции exec ядро затирает адресное пространство
процесса, включая и библиотечные таблицы, используемые связью типа
Newcastle для слежения за ссылками на удаленные файлы. После выполнения
функции процесс должен сохранить возможность обращения к этим файлам по
их старым дескрипторам. Опишите реализацию этого момента.
*9. Как показано в разделе 13.2, вызов системной функции exit в системах со
связью типа Newcastle приводит к посылке сообщения процессу-спутнику,
заставляющего последний завершить свою работу. Это делается на уровне
библиотечных подпрограмм. Что происходит, когда локальный процесс полу-
чает сигнал, побуждающий его завершить свою работу в режиме ядра ?
*10. Каким образом в системе со связью типа Newcastle, где удаленные файлы
идентифицируются добавлением к имени специального префикса, пользова-
тель может, указав в качестве компоненты имени файла ".." (родительский
каталог), пересечь удаленную точку монтирования ?
11. Из главы 7 нам известно о том, что различные сигналы побуждают процесс
сбрасывать дамп содержимого памяти в текущий каталог. Что должно прои-
зойти в том случае, если текущим является каталог из удаленной файловой
системы ? Какой ответ вы дадите в том случае, если в системе использу-
ется связь типа Newcastle ?
*12. Какие последствия для локальных процессов имело бы удаление из системы
всех процессов-спутников или серверов ?
*13. Подумайте над тем, как в "прозрачной" распределенной системе следует
реализовать алгоритм link, параметрами которого могут быть два имени
удаленных файлов, а также алгоритм exec, связанный с выполнением нес-
кольких внутренних операций чтения. Рассмотрите две формы связи: вызов
удаленной процедуры и вызов удаленной системной функции.
*14. При обращении к устройству процесс-сервер может перейти в состояние
приостанова, из которого он будет выведен драйвером устройства. Естест-
венно, если число серверов ограничено, система не сможет больше удов-
398
летворять запросы локальной машины. Придумайте надежную схему, по кото-
рой в ожидании завершения ввода-вывода, связанного с устройством, при-
останавливались бы не все процессы-серверы. Системная функция не прек-
ратит свое выполнение, пока все серверы будут заняты.
+----------+ +----------+ +----------+
| Клиент A | | Клиент B | | Клиент C |
+----------+ +----------+ +----------+
- - - - - -
getty- - - - - - -
процессы- - - - - -
- - - - - -
+-------------------------------------------+ терминаль-
| - - - - - - | ный сервер
+--+----+----------+----+-----------+----+--+
| | | | | |
tty00 tty01 tty02 tty03 tty04 tty05
Рисунок 13.13. Конфигурация с терминальным сервером
*15. Когда пользователь регистрируется в системе, дисциплина терминальной
линии сохраняет информацию о том, что терминал является операторским,
ведущим группу процессов. По этой причине, когда пользователь на клави-
атуре терминала нажимает клавишу "break", сигнал прерывания получают
все процессы группы. Рассмотрим конфигурацию системы, в которой все
терминалы физически подключаются к одной машине, но регистрация пользо-
вателей логически реализуется на других машинах (Рисунок 13.13). В каж-
дом отдельном случае система создает для удаленного терминала
getty-процесс. Если запросы к удаленной системе обрабатываются с по-
мощью набора процессов-серверов, следует отметить, что при выполнении
процедуры открытия сервер останавливается в ожидании подключения. Когда
выполнение функции open завершается, сервер возвращается обратно в сер-
верный пул, разрывая свою связь с терминалом. Каким образом осуществля-
ется рассылка сигнала о прерывании, вызываемого нажатием клавиши
"break", по адресам процессов, входящих в одну группу ?
*16. Разделение памяти - это особенность, присущая локальным машинам. С ло-
гической точки зрения, выделение общей области физической памяти (ло-
кальной или удаленной) можно осуществить и для процессов, принадлежащих
разным машинам. Опишите реализацию этого момента.
*17. Рассмотренные в главе 9 алгоритмы выгрузки процессов и подкачки страниц
по обращению предполагают использование локального устройства выгрузки.
Какие изменения следует внести в эти алгоритмы для того, чтобы создать
возможность поддержки удаленных устройств выгрузки ?
*18. Предположим, что на удаленной машине (или в сети) случился фатальный
сбой и локальный протокол сетевого уровня зафиксировал этот факт. Раз-
работайте схему восстановления локальной системы, обращающейся к уда-
ленному серверу с запросами. Кроме того, разработайте схему восстанов-
ления серверной системы, утратившей связь с клиентами.
*19. Когда процесс обращается к удаленному файлу, не исключена возможность
того, что в поисках файла процесс обойдет несколько машин. В качестве
примера возьмем имя "/usr/src/uts/3b2/os", где "/usr" - каталог, при-
надлежащий машине A, "/usr/src" - точка монтирования корня машины B,
"/usr/src/uts/3b2" - точка монтирования корня машины C. Проход через
несколько машин к месту конечного назначения называется "мультискачком"
(multihop). Однако, если между машинами A и C существует непосредствен-
ная сетевая связь, пересылка данных через машину B была бы неэффектив-
ной. Опишите особенности реализации "мультискачка" в системе со связью
Newcastle и в "прозрачной" распределенной системе.
399
удаленному файлу по его дескриптору, локальное ядро узнает из индекса (ло-
кального) о том, что файл удаленный, формулирует запрос, включающий в себя
вызываемую функцию, и посылает его на удаленную машину. В запросе содержится
указатель на удаленный индекс, по которому процесс-спутник сможет идентифи-
цировать сам удаленный файл.
Получив результат выполнения любой системной функции, ядро может для его
обработки прибегнуть к услугам специальной программы (по завершении которой
ядро закончит работу с функцией), ибо не всегда локальная обработка резуль-
татов, применяемая в однопроцессорной системе, подходит для системы с нес-
колькими процессорами. Вследствие этого возможны изменения в семантике сис-
395
темных алгоритмов, направленные на обеспечение поддержки выполнения удален-
ных системных функций. Однако, при этом в сети циркулирует минимальный поток
сообщений, обеспечивающий минимальное время реакции системы на поступающие
запросы.
Использование передаточных процессов (процессов-спутников) в "прозрач-
ной" распределенной системе облегчает слежение за удаленными файлами, однако
при этом таблица процессов удаленной системы перегружается процессами-спут-
никами, бездействующими большую часть времени. В других схемах для обработки
удаленных запросов используются специальные процессы-серверы (см. [Sandberg
85] и [Cole 85]). Удаленная система располагает набором (пулом) процес-
сов-серверов, время от времени назначаемых ею для обработки поступающих уда-
ленных запросов. После обработки запроса процесс-сервер возвращается в пул и
переходит в состояние готовности к выполнению обработки других запросов.
Сервер не сохраняет пользовательский контекст между двумя обращениями, ибо
он может обрабатывать запросы сразу нескольких процессов. Следовательно,
каждое поступающее от процесса-клиента сообщение должно включать в себя ин-
формацию о среде его выполнения, а именно: коды идентификации пользователя,
текущий каталог, сигналы и т.д. Процессы-спутники получают эти данные в мо-
мент своего появления или во время выполнения системной функции.
Когда процесс открывает удаленный файл, ядро удаленной системы назначает
индекс для последующих ссылок на файл. Локальная машина располагает таблицей
пользовательских дескрипторов файла, таблицей файлов и таблицей индексов с
обычным набором записей, причем запись в таблице индексов идентифицирует
удаленную машину и удаленный индекс. В тех случаях, когда системная функция
(например, read) использует дескриптор файла, ядро посылает сообщение, ука-
зывающее на ранее назначенный удаленный индекс, и передает связанную с про-
цессом информацию: код идентификации пользователя, максимально-допустимый
размер файла и т.п. Если удаленная машина имеет в своем распоряжении про-
цесс-сервер, взаимодействие с клиентом принимает вид, описанный ранее, одна-
ко связь между клиентом и сервером устанавливается только на время выполне-
ния системной функции.
Если вместо процессов-спутников воспользоваться услугами серверов, уп-
равление потоком данных, сигналами и удаленными устройствами может услож-
ниться. Поступающие в большом количестве запросы к удаленной машине при от-
сутствии достаточного числа серверов должны выстраиваться в очередь. Для
этого нужен протокол более высокого уровня, чем тот, который используется в
основной сети. В модели, использующей спутник, с другой стороны, перенасы-
щенность запросами исключается, ибо все запросы клиента обрабатываются синх-
ронно. Клиент может иметь не более одного запроса, ожидающего обработки.
Обработка сигналов, прерывающих выполнение системной функции, при ис-
пользовании серверов также усложняется, поскольку удаленной машине приходит-
ся при этом искать соответствующий сервер, обслуживающий выполнение функции.
Не исключается даже и такая возможность, что в связи с занятостью всех сер-
веров запрос на выполнение системной функции находится в состоянии ожидания
обработки. Условия для возникновения конкуренции складываются и тогда, когда
сервер возвращает результат выполнения системной функции вызывающему процес-
су и ответ сервера заключает в себе посылку через сеть соответствующего сиг-
нального сообщения. Каждое сообщение должно быть помечено таким образом,
чтобы удаленная система могла распознать его и в случае необходимости прер-
вать работу процессов-серверов. При использовании спутников тот процесс, ко-
торый обслуживает выполнение запроса клиента, идентифицируется автоматичес-
ки, и в случае поступления сигнала проверка того, закончена ли обработка
запроса или нет, не составляет особого труда.
Наконец, если вызываемая клиентом системная функция заставляет сервер
приостановиться на неопределенное время (например, при чтении данных с уда-
396
ленного терминала), сервер не может вести обработку других запросов, чтобы
освободить тем самым серверный пул. Если к удаленным устройствам обращаются
сразу несколько процессов и если при этом количество серверов ограничено
сверху, имеет место вполне ощутимое узкое место. При использовании спутников
этого не происходит, поскольку спутник выделяется каждому процессу-клиенту.
Еще одна проблема, связанная с использованием серверов для удаленных устрой-
ств, будет рассмотрена в упражнении 13.14.
Несмотря на преимущества, которые предоставляет использование процес-
сов-спутников, потребность в свободных записях таблицы процессов на практике
становится настолько острой, что в большинстве случаев для обработки удален-
ных запросов все-таки прибегают к услугам процессов-серверов.
Пользователь +------------------------------+
| | Библиотека системных функций |
| +------------------------------+
| | Уровень связи типа Newcastle |
v +------------------------------+
^ +------------------------------+
| | Подпрограмма обработки обра- |
| | щения к системной функции |
| +------------------------------+ + Периферийная
| | Подпрограмма взаимодействия с<----+ система,
| | удаленной файловой системой | | вызов удален-
| +------------------------------+ + ной системы
| | Подсистема управления файлами<------Вызов удален-
Ядро +------------------------------+ ной процедуры
Рисунок 13.12. Концептуальная схема взаимодействия с удален-
ными файлами на уровне ядра
В данной главе нами были рассмотрены три схемы работы с расположенными
на удаленных машинах файлами, трактующие удаленные файловые системы как рас-
ширение локальной. Архитектурные различия между этими схемами показаны на
Рисунке 13.12. Все они в свою очередь отличаются от многопроцессорных сис-
тем, описанных в предыдущей главе, тем, что здесь процессоры не используют
физическую память совместно. Система с периферийными процессорами состоит из
сильносвязанного набора процессоров, совместно использующих файловые ресурсы
центрального процессора. Связь типа Newcastle обеспечивает скрытый ("проз-
рачный") доступ к удаленным файлам, но не средствами ядра операционной сис-
темы, а благодаря использованию специальной Си-библиотеки. По этой причине
все программы, предполагающие использовать связь данного типа, должны быть
перекомпилированы, что в общем-то является серьезным недостатком этой схемы.
Удаленность файла обозначается с помощью специальной последовательности сим-
волов, описывающих машину, на которой расположен файл, и это является еще
одним фактором, ограничивающим мобильность программ.
В "прозрачных" распределенных системах для доступа к удаленным файлам
используется модификация системной функции mount. Индексы в локальной систе-
ме содержат отметку о том, что они относятся к удаленным файлам, и локальное
ядро посылает на удаленную систему сообщение, описывающее запрашиваемую сис-
темную функцию, ее параметры и удаленный индекс. Связь в "прозрачной" расп-
ределенной системе поддерживается в двух формах: в форме вызова удаленной
процедуры (на удаленную машину посылается сообщение, содержащее перечень
операций, связанных с индексом) и в форме вызова удаленной системной функции
(сообщение описывает запрашиваемую функцию). В заключительной части главы
397
рассмотрены вопросы, имеющие отношение к обработке дистанционных запросов с
помощью процессов-спутников и серверов.
*1. Опишите реализацию системной функции exit в системе с периферийными
процессорами. В чем разница между этим случаем и тем, когда процесс за-
вершает свою работу по получении неперехваченного сигнала ? Каким обра-
зом ядру следует сохранить дамп содержимого памяти ?
2. Процессы не могут игнорировать сигналы типа SIGKILL; объясните, что
происходит в периферийной системе, когда процесс получает такой сигнал.
*3. Опишите реализацию системной функции exec в системе с периферийными
процессорами.
*4. Каким образом центральному процессору следует производить распределение
процессов между периферийными процессорами с тем, чтобы сбалансировать
общую нагрузку ?
*5. Что произойдет в том случае, если у периферийного процессора не окажет-
ся достаточно памяти для размещения всех выгруженных на него процессов?
Каким образом должны производиться выгрузка и подкачка процессов в сети?
6. Рассмотрим систему, в которой запросы к удаленному файловому серверу
посылаются в случае обнаружения в имени файла специального префикса.
Пусть процесс вызывает функцию
execl("/../sftig/bin/sh","sh",0);
Исполняемый модуль находится на удаленной машине, но должен выполняться
в локальной системе. Объясните, каким образом удаленный модуль перено-
сится в локальную систему.
7. Если администратору нужно добавить в существующую систему со связью ти-
па Newcastle новые машины, то как об этом лучше всего проинформировать
модули Си-библиотеки ?
*8. Во время выполнения функции exec ядро затирает адресное пространство
процесса, включая и библиотечные таблицы, используемые связью типа
Newcastle для слежения за ссылками на удаленные файлы. После выполнения
функции процесс должен сохранить возможность обращения к этим файлам по
их старым дескрипторам. Опишите реализацию этого момента.
*9. Как показано в разделе 13.2, вызов системной функции exit в системах со
связью типа Newcastle приводит к посылке сообщения процессу-спутнику,
заставляющего последний завершить свою работу. Это делается на уровне
библиотечных подпрограмм. Что происходит, когда локальный процесс полу-
чает сигнал, побуждающий его завершить свою работу в режиме ядра ?
*10. Каким образом в системе со связью типа Newcastle, где удаленные файлы
идентифицируются добавлением к имени специального префикса, пользова-
тель может, указав в качестве компоненты имени файла ".." (родительский
каталог), пересечь удаленную точку монтирования ?
11. Из главы 7 нам известно о том, что различные сигналы побуждают процесс
сбрасывать дамп содержимого памяти в текущий каталог. Что должно прои-
зойти в том случае, если текущим является каталог из удаленной файловой
системы ? Какой ответ вы дадите в том случае, если в системе использу-
ется связь типа Newcastle ?
*12. Какие последствия для локальных процессов имело бы удаление из системы
всех процессов-спутников или серверов ?
*13. Подумайте над тем, как в "прозрачной" распределенной системе следует
реализовать алгоритм link, параметрами которого могут быть два имени
удаленных файлов, а также алгоритм exec, связанный с выполнением нес-
кольких внутренних операций чтения. Рассмотрите две формы связи: вызов
удаленной процедуры и вызов удаленной системной функции.
*14. При обращении к устройству процесс-сервер может перейти в состояние
приостанова, из которого он будет выведен драйвером устройства. Естест-
венно, если число серверов ограничено, система не сможет больше удов-
398
летворять запросы локальной машины. Придумайте надежную схему, по кото-
рой в ожидании завершения ввода-вывода, связанного с устройством, при-
останавливались бы не все процессы-серверы. Системная функция не прек-
ратит свое выполнение, пока все серверы будут заняты.
+----------+ +----------+ +----------+
| Клиент A | | Клиент B | | Клиент C |
+----------+ +----------+ +----------+
- - - - - -
getty- - - - - - -
процессы- - - - - -
- - - - - -
+-------------------------------------------+ терминаль-
| - - - - - - | ный сервер
+--+----+----------+----+-----------+----+--+
| | | | | |
tty00 tty01 tty02 tty03 tty04 tty05
Рисунок 13.13. Конфигурация с терминальным сервером
*15. Когда пользователь регистрируется в системе, дисциплина терминальной
линии сохраняет информацию о том, что терминал является операторским,
ведущим группу процессов. По этой причине, когда пользователь на клави-
атуре терминала нажимает клавишу "break", сигнал прерывания получают
все процессы группы. Рассмотрим конфигурацию системы, в которой все
терминалы физически подключаются к одной машине, но регистрация пользо-
вателей логически реализуется на других машинах (Рисунок 13.13). В каж-
дом отдельном случае система создает для удаленного терминала
getty-процесс. Если запросы к удаленной системе обрабатываются с по-
мощью набора процессов-серверов, следует отметить, что при выполнении
процедуры открытия сервер останавливается в ожидании подключения. Когда
выполнение функции open завершается, сервер возвращается обратно в сер-
верный пул, разрывая свою связь с терминалом. Каким образом осуществля-
ется рассылка сигнала о прерывании, вызываемого нажатием клавиши
"break", по адресам процессов, входящих в одну группу ?
*16. Разделение памяти - это особенность, присущая локальным машинам. С ло-
гической точки зрения, выделение общей области физической памяти (ло-
кальной или удаленной) можно осуществить и для процессов, принадлежащих
разным машинам. Опишите реализацию этого момента.
*17. Рассмотренные в главе 9 алгоритмы выгрузки процессов и подкачки страниц
по обращению предполагают использование локального устройства выгрузки.
Какие изменения следует внести в эти алгоритмы для того, чтобы создать
возможность поддержки удаленных устройств выгрузки ?
*18. Предположим, что на удаленной машине (или в сети) случился фатальный
сбой и локальный протокол сетевого уровня зафиксировал этот факт. Раз-
работайте схему восстановления локальной системы, обращающейся к уда-
ленному серверу с запросами. Кроме того, разработайте схему восстанов-
ления серверной системы, утратившей связь с клиентами.
*19. Когда процесс обращается к удаленному файлу, не исключена возможность
того, что в поисках файла процесс обойдет несколько машин. В качестве
примера возьмем имя "/usr/src/uts/3b2/os", где "/usr" - каталог, при-
надлежащий машине A, "/usr/src" - точка монтирования корня машины B,
"/usr/src/uts/3b2" - точка монтирования корня машины C. Проход через
несколько машин к месту конечного назначения называется "мультискачком"
(multihop). Однако, если между машинами A и C существует непосредствен-
ная сетевая связь, пересылка данных через машину B была бы неэффектив-
ной. Опишите особенности реализации "мультискачка" в системе со связью
Newcastle и в "прозрачной" распределенной системе.
399