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Questions and Answers
Quel est le rôle principal d'un thread dans un processus?
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Quel élément ne fait PAS partie des attributs d'un thread?
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Quelle est la caractéristique d'un processus unique?
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Quels segments compose un processus Unix?
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Qu'est-ce qui est partagé entre les threads d'un même processus?
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Quelle option décrit le multithreading?
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Lors de la création d'un processus, quel est le premier thread qui est créé?
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Quel est l'intérêt principal de la librairie pthread.h?
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Quelle fonction est utilisée pour créer un thread en POSIX ?
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Que fait la fonction pthread_join ?
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Quelle est l'utilité de la fonction pthread_exit ?
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Quel type de valeur retourne la fonction pthread_self ?
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Quels éléments doivent être fournis pour appeler pthread_create ?
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Que contient le paramètre "status" dans la fonction pthread_join après la terminaison d'un thread ?
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Quelle bibliothèque doit être ajoutée pour compiler un programme utilisant pthread ?
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Quel est le rôle de "void*(*start_routine)(void *)" dans pthread_create ?
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Quel est le rôle principal du compteur ordinal dans un processus ?
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Quelle est la principale caractéristique d'un thread utilisateur ?
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Pourquoi le multithreading améliore-t-il la rapidité des applications ?
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Quelle est une caractéristique des threads noyau ?
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Quel avantage le multithreading apporte-t-il dans les systèmes multiprocesseurs ?
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Qu'est-ce qui décrit le mieux l'état d'ordonnancement dans un environnement multithreading ?
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Pourquoi est-il avantageux d'utiliser moins de ressources système avec des threads ?
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Quel élément n'est pas considéré comme un partage de ressources entre threads ?
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Study Notes
Systèmes d'Exploitation Avancés
- Le document est un support de cours sur les Systèmes d'Exploitation Avancés, préparé par Anis Zouaoui.
- Le chapitre 5 porte sur les Threads POSIX.
Plan du Cours
- Théorie des threads
- Les processus
- Les threads
- Différents types de threads
- Librairie pthread.h
- Création
- Terminaison
- Attente de la fin d'un thread
- Nettoyage à la terminaison
- Communication entre threads
- TP
Théorie de Threads (1)
- Processus Unix :
- Trois segments : texte (code + données statiques), données, stack (pile de processus).
- Environnement d'un processus :
- Informations nécessaires au kernel pour gérer le processus (contenu du processus, priorités, fichiers ouverts).
- Modifiable par un appel système.
Théorie de Threads (2)
- Un processus est un programme qui s'exécute selon un chemin unique (compteur ordinal).
- Il possède un seul flot de contrôle (un seul thread).
Théorie de Threads (3)
- De nombreux systèmes d'exploitation modernes permettent d'associer plusieurs chemins d'exécution à un processus (multithreading ou multiflot d'exécution).
- Le schéma illustre la différence entre un processus à un thread et un processus à plusieurs threads.
Théorie de Threads (4)
- Un thread est une unité d'exécution rattachée à un processus chargée d'exécuter une partie du processus.
- Un processus est composé de ressources (espace d'adressage, fichiers, périphériques) partagées par ses threads (ou processus légers).
Théorie de Threads (5)
- Lors de la création d'un processus, un seul thread est initialement associé. Ce thread peut en créer d'autres.
- Chaque thread possède : un identificateur unique, une pile d'exécution, des registres (incluant un compteur ordinal), et un état.
Comment ça marche ?
- Copie :
- Compteur ordinal (adresse mémoire de l'instruction suivante).
- Registre (emplacement de mémoire interne au processeur).
- Pile d'appel.
- État d'ordonnancement (quel processus prend le contrôle).
- Partage de :
- Espace d'adressage.
- Variables globales.
- Fichiers ouverts.
- Signaux.
Threads POSIX: Librairie pthread.h
- Création d'un thread (fonction
pthread_create).- Arguments: pointeur vers l'ID du thread, attributs du thread, pointeur vers la fonction à exécuter, argument de la fonction.
- La fonction renvoie 0 en cas de succès, un autre entier en cas d'erreur.
- Attendre qu'un thread se termine (fonction
pthread_join).- Arguments: ID du thread, pointeur vers la valeur de retour du thread.
- Le thread appelant est suspendu jusqu'à la terminaison du thread spécifié.
- Terminer un thread (fonction
pthread_exit).- Argument: valeur de retour du thread.
- Récupérer l'ID d'un thread (fonction
pthread_self).
Exemples d'utilisation
- Exemples de codes C pour la création, la gestion et la communication de threads POSIX.
- Ces exemples illustrent la création de threads, l'utilisation de la fonction
pthread_create, l'attendu pour la fin de plusieurs threads (pthread_join) et la terminaison des threads avec une valeur spécifique de retour (pthread_exit). - Les exemples incluent le partage de variables, la synchronisation à l'aide de mutex, et l'arrêt des threads.
Différents Threads :
- Thread utilisateur
- Gérés par une bibliothèque, non par le noyau.
- Le noyau ne s'occupe pas de leur existence.
- Thread noyau
- Supportés directement par le système d'exploitation.
- Le système gère les threads.
Pour utiliser les threads
- Optimiser la rapidité des applications (éviter les blocages).
- Exploiter les machines multiprocesseurs plus efficacement.
- Améliorer la structure des programmes.
- Diminuer l'utilisation des ressources système.
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Description
Ce quiz évalue vos connaissances sur les Threads POSIX dans le cadre des Systèmes d'Exploitation Avancés. Il couvre la théorie des threads, la librairie pthread.h et les processus Unix. Testez votre compréhension des concepts clés et des pratiques de programmation associées.
