3.2.4 Prozesse erzeugen

[gesichtete Version][gesichtete Version]
(Die Seite wurde neu angelegt: „<p> {{#index:Prozess|Prozess-ID|PID}} Während der Laufzeit eines Betriebssystems werden ständig Prozesse erzeugt, abgearbeitet, unterbrochen, weiter abgearbe…“)
 
Keine Bearbeitungszusammenfassung
 
(30 dazwischenliegende Versionen von 2 Benutzern werden nicht angezeigt)
Zeile 1: Zeile 1:
<loop_index id="5fa9786ef4096">Prozess|Prozess-ID|PID</loop_index>
Während der Laufzeit eines Betriebssystems werden ständig Prozesse erzeugt, abgearbeitet, unterbrochen, weiter abgearbeitet und irgendwann schließlich beendet.
</p>
<br />
== Prozess-ID ==
<p>
<p>
{{#index:Prozess|Prozess-ID|PID}}
<loop_index id="5fa9786ef409c">Prozess-ID|Process-ID|process identifier|PID</loop_index>Jeder Prozess erhält zur Unterscheidung und Verwaltung direkt bei seiner Erzeugung eine eindeutige Prozess-ID (engl.: process identifier, kurz: PID).<br />
Während der Laufzeit eines Betriebssystems werden ständig Prozesse erzeugt, abgearbeitet, unterbrochen, weiter abgearbeitet und irgendwann schließlich beendet. Jeder Prozess erhält dabei zur Unterscheidung und Verwaltung eine eindeutige Prozess-ID (kurz: PID). Diese PID ist üblicherweise eine ganze Zahl, größergleich Null.
Diese PID ist üblicherweise eine ganze Zahl, größergleich Null.
</p>
</p>


<br />
<br />
==== Erzeugen des ersten Prozesses ====
 
== Erzeugen des ersten Prozesses ==
<p>
<p>
{{#index:Prozess erzeugen|erzeugen, Prozess}}
<loop_index id="5fa9786ef40a0">Prozess erzeugen|erzeugen, Prozess</loop_index>
Wird der Rechner eingeschaltet, so startet üblicherweise das Betriebssystem. Dabei muss es ganz zu Beginn einen Mechanismus geben, welcher den ersten Prozess des Betriebssystems erzeugt. Dieser erhält die Prozess-ID 0 (Null).
Wird der Rechner eingeschaltet, so startet üblicherweise das Betriebssystem. Dabei muss es ganz zu Beginn einen Mechanismus geben, welcher den ersten Prozess des Betriebssystems erzeugt. Dieser erhält (zumindest in der Theorie) die Prozess-ID 0 (Null).
</p>
</p>
<p>
<p>
Zeile 18: Zeile 25:


<br />
<br />
==== Allgemeine Erzeugung eines Prozesses ====
<p>
{{#index:Systemaufruf}}
Ganz allgemein hängt es vom Betriebssystem ab, wie genau die Erzeugung eines Prozesses erfolgt. Unter Unix/Linux gibt es dazu einen Systemaufruf ''fork'', unter Windows heißt dieser Systemaufruf ''CreateProcess''. Beide Varianten arbeiten sehr unterschiedlich.
</p>
<br />
==== fork ====
<p>
<p>
{{#index:Prozess erzeugen, fork|erzeugen, Prozess, fork|fork|Elternprozess|Kindprozess}}
<loop_area type="example">
Der Systemaufruf ''fork'' sorgt dafür, dass vom aufrufenden Prozess (Elternprozess) eine exakte Kopie (Kindprozess) erzeugt wird. Der Kindprozess erhält eine eigene Prozess-ID, übernimmt sonst aber alle Informationen des Elternprozesses: Programmtext, Datensegment, Befehlszähler, etc.
</p>
<p>
<p>
Der Kindprozess wird fortan unabhängig vom Elternprozess als eigenständige Instanz auf dem System verwaltet und ausgeführt. Sowohl Eltern- als auch Kindprozess laufen direkt nach dem ''fork'' an gleicher Stelle weiter: Der Rückgabewert von ''fork'' wird geliefert und die direkt auf das ''fork'' folgende Anweisung wird ausgeführt.
<loop_index id="5fa9786ef40a4">init-Prozess, Linux</loop_index>
Unter Unix-orientierten Betriebssystemen (wie z.B. Linux) ist der erste Prozess üblicherweise der ''init''-Prozess. Dieser erhält die PID 1. Die PID 0 wird hier nicht vergeben.
</p>
</p>
<p>
<p>
<loop_area type="notice">
<loop_index id="5fa9786ef40a8">System-Idle-Prozess, Windows</loop_index><loop_index id="5fa978ba26bb5">Leerlaufprozess, Windows</loop_index>
<p>
Unter Windows gibt es einen ''System-Idle''-Prozess mit der PID 0. In deutschen Windows-Versionen heißt dieser ''Leerlaufprozess''. Dieser Prozess hat einen speziellen Hintergrund: Wenn kein anderer Prozess im Betriebssytem zur Ausführung bereit ist, wird der Leerlaufprozess ausgeführt. Er nutzt damit ungenutze Rechenzeit auf der CPU.
Unter http://de.wikipedia.org/wiki/Fork_%28Unix%29 findet sich ein Beispiel, welches den Aufruf der fork-Funktion zeigt, und bei dem anhand des Rückgabewertes entschieden wird, ob man sich im Elternprozess, oder im Kindprozess befindet.
* Rückgabewert von ''fork'' > 0: Elternprozess (Der Wert ist die PID des Kindprozesses.)
* Rückgabewert von ''fork'' = 0: Kindprozess
* Rückgabewert von ''fork'' < 0: Es ist ein Fehler aufgetreten.
</p>
</p>
</loop_area>
</loop_area>
Zeile 48: Zeile 40:
<br />
<br />


==== CreateProcess ====
== Allgemeine Erzeugung eines Prozesses ==
<p>
<p>
{{#index:Prozess erzeugen, CreateProcess|erzeugen, Prozess, CreateProcess|CreateProcess}}
<loop_index id="5fa9786ef40ac">Systemaufruf</loop_index><loop_index id="5fa9786f2e15e">fork</loop_index><loop_index id="5fa9786f2e167">CreateProcess, Windows</loop_index>
Der Systemaufruf ''CreateProcess'' unter Windows läuft sehr viel komplexer ab, als ein ''fork'' unter Unix/Linux. <cite>Solomon+et.al.+2006</cite> beschreiben sechs Hauptphasen bei der Prozesserzeugung.
Ganz allgemein hängt es vom Betriebssystem ab, wie genau die Erzeugung eines Prozesses erfolgt. Unter Unix/Linux gibt es dazu einen Systemaufruf ''fork'', unter Windows heißt dieser Systemaufruf ''CreateProcess''. Beide Varianten arbeiten sehr unterschiedlich.
* Phase 1 beginnt mit dem Öffnen der EXE-Datei.
* Die Phasen 2 und 3 erstellen notwenige Verwaltungsobjekte.
* Phase 4 informiert das Windows-Subsystem über den hier neu erstellten Prozess.
* Phase 5 leitet die Ausführung des neu erstellten Prozesses ein.
* Phase 6 nimmt alle abschließenden Initialisierungen vor.
Anschließend ist der neue Prozess komplett erstellt und wartet auf die Zuteilung der CPU.
</p>
</p>
<br />
<p>
<p>
<loop_area type="notice">
== So geht es weiter: ==
<p>
Eine detailliertere Beschreibung der einzelnen Phasen findet sich bei <cite>Solomon+et.al.+2006</cite>. Der geneigte Leser erhält dort weitere Informationen.
</p>
</p>
<p>
<p>
Microsoft stellt unter <br />
<loop_area type="arrangement"><loop_toc> </loop_toc></loop_area>
<small>http://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/ms682425%28v=vs.85%29.aspx</small> <br />
Informationen zum Funktionsaufruf von ''CreateProcess'' bereit und erläutert die zahlreichen Übergabeparameter.
</p>
<p>
Weiterhin gibt Microsoft unter <br />
<small>http://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/ms682512%28v=vs.85%29.aspx</small> <br />
ein sehr einfach gehaltenes Beispielprogramm an, welches den Systemaufruf ''CreateProcess'' durchführt. Ein Anwender mit Windows-Erfahrung kann sich so sicher leicht vorstellen, wie ein Doppelklick auf ein Programmsymbol (oder alternativ auf eine EXE-Datei) zum Aufruf der ''CreateProcess''-Funktion führt.
</p>
 
</loop_area>
</p>
</p>


Aktuelle Version vom 10. November 2020, 13:39 Uhr

Während der Laufzeit eines Betriebssystems werden ständig Prozesse erzeugt, abgearbeitet, unterbrochen, weiter abgearbeitet und irgendwann schließlich beendet.


Prozess-ID

Jeder Prozess erhält zur Unterscheidung und Verwaltung direkt bei seiner Erzeugung eine eindeutige Prozess-ID (engl.: process identifier, kurz: PID).
Diese PID ist üblicherweise eine ganze Zahl, größergleich Null.


Erzeugen des ersten Prozesses

Wird der Rechner eingeschaltet, so startet üblicherweise das Betriebssystem. Dabei muss es ganz zu Beginn einen Mechanismus geben, welcher den ersten Prozess des Betriebssystems erzeugt. Dieser erhält (zumindest in der Theorie) die Prozess-ID 0 (Null).

Ausgehend vom ersten Prozess starten dann i.d.R. weitere Prozesse, die zum Betriebssystem gehören, und zur Erfüllung der Zentralen Aufgabe eines Betriebssystems benötigt werden.

Später kann der Anwender oder Administrator weitere Anwendungsprogramme starten, die jeweils als eigener Prozess vom Betriebssystem verwaltet werden.


Beispiel

Unter Unix-orientierten Betriebssystemen (wie z.B. Linux) ist der erste Prozess üblicherweise der init-Prozess. Dieser erhält die PID 1. Die PID 0 wird hier nicht vergeben.

Unter Windows gibt es einen System-Idle-Prozess mit der PID 0. In deutschen Windows-Versionen heißt dieser Leerlaufprozess. Dieser Prozess hat einen speziellen Hintergrund: Wenn kein anderer Prozess im Betriebssytem zur Ausführung bereit ist, wird der Leerlaufprozess ausgeführt. Er nutzt damit ungenutze Rechenzeit auf der CPU.


Allgemeine Erzeugung eines Prozesses

Ganz allgemein hängt es vom Betriebssystem ab, wie genau die Erzeugung eines Prozesses erfolgt. Unter Unix/Linux gibt es dazu einen Systemaufruf fork, unter Windows heißt dieser Systemaufruf CreateProcess. Beide Varianten arbeiten sehr unterschiedlich.


So geht es weiter:

Gliederung
3.2.4 Prozesse erzeugen
3.2.4.1 Fork
3.2.4.2 CreateProcess


Diese Seite steht unter der Creative Commons Namensnennung 3.0 Unported Lizenz http://i.creativecommons.org/l/by/3.0/80x15.png

Abgerufen von „https://vfhcab.eduloop.de/mediawiki/index.php?title=Prozesse_erzeugen&oldid=5079“