uzupelnienie - do usuniecia

echo -e "
\033[0;32m-------------------------------------------------------[4.1.1.12]-----------------------------------------------------------------------------\033[0m
\033[0;32mVSZ\033[0m - rozmiar stron [KiB]
rozmiar wszystkich przydzielonych dla procesu stron (w KiB) (cała pamięć, do której proces ma dostęp, czyli
pamięć wymieciona + pamięć zaalokowana + pamięć bibliotek współdzielonych + pamięć plików wykonywalnych)

\033[0;32mRSZ\033[0m - rozmiar ramek [KB]
rozmiar wszystkich przydzielonych dla procesu ramek z jego stronami (w KB) (nie uwzględnia SWAP, ale
uwzględnia pamięć bibliotek współdzielonych, czyli pokazuje tylko stan aktualny ramek w pamięci fizycznej)

\033[0;32mStrona jest ladowana do ramki\033[0m (czyli fizycznej strony pamieci) w momencie, gdy proces potrzebuje dostepu do danego obszaru pamieci wirtualnej,
ktory nie jest obecnie obecny w pamieci fizycznej.\n

\033[0;32mnie kazda\033[0m strona jest przechowywana w ramce tego procesu\n
gdy proces odwoluje sie do strony pamieci ktorej nie ma w zadnej z jego ramek \033[0;32mwystapi blad strony\033[0m
\033[0;32mkolejnosc odszukiwania strony\033[0m - poza zbiorem roboczym, (gdy wystapi \033[0;32mblad strony\033[0m):
\033[0;32m1.\033[0m swap cache - jesli znajdzie to blad poboczny, aktualizacja zbioru roboczego, pozniej tablicy
stron
\033[0;32m2.\033[0m przestrzeni wymiany swap
\033[0;32m3.\033[0m plik regularny tego programu lub biblioteki

\033[0;32mStrona jest ladowana do ramki\033[0m w momencie, gdy program probuje uzyskac dostep do tej strony.

To co proces ma w segmentach to jego pamięć wirtualna, każdy segment jest podzielony na strony. Te ze stron, które są
załadowane do ramek to jego rzeczywista fizyczna pamięć ulotna. Strony, które nie są w ramkach, znajdują się w
plikach regularnych programu lub bibliotekach, wykorzystywanych przez proces. Strona. która jest niepotrzebna dla
procesu zmienia oznaczenie na nieaktywną i jej właścicielem zostaje swap cache.

\033m Bedy glowne maj_flt blad glowny strona nie należy do zadnej ramki
\033
\033m Blad poboczny min_flt poboczny należy do ramki ale nie należy do obszaru roboczego procesu
co to obszar roboczy -  zbior ramek\033
"

echo bfq > /sys/block/sda/queue/scheduler
time perf sched record ionice -c 1 -n 0 stress -i 1 -t 240


ps -o pid,cmd,maj_flt,min_flt $(pidof stress)
ps -o pid,vsz,rsz $(pidof stress -s) | grep --color -E "VSZ|RSZ|$"


 echo -e "
\033[0;32m-------------------------------------------------------[4.1.1.24]-----------------------------------------------------------------------------\033[0m
    Należy regularnie kontrolować stan dostępnej pamięci operacyjnej (mem \033[0;32mused\033[0m i \033[0;32mavailable\033[0m) oraz ile mamy wykorzystanej
    pamięci swap (ilosc wolnych ramek w pamieci, zajetosc przestrzeni wymiany swap)

    Jeśli posiadamy mało wolnej ulotnej pamięci fizycznej (available) oraz mało wolnej pamięci przestrzeni wymiany (free),
    możemy spodziewać się podjęcia przez system operacyjny odpowiednich kroków

    \033[0;32mW przypadku presji pamieci\033[0m (kiedy brakuje ramek) system stosuje:
    \033[0;32m1.\033[0m wymiatanie stron.
    \033[0;32m2.\033[0m redukcja zbioru roboczego procesu - odebranie czesci przydzielonych procesom ramek
    \033[0;32m3.\033[0m procedura OOM (Out of Memory) - wybierane sa procesy, ktore zostana natychmiast zakonczone

    Aby procedura OOM nie była zastosowana możemy:
    \033[0;32m- powiekszyc przestrzen wymiany\033[0m poprzez dodanie pliku wymiany (ale tylko w Linuxie, w Windowsie nie można, bo trzeba by było restartować system
    \033[0;32m- zakonczyc procesy\033[0m, które są nam już niepotrzebne, dzięki czemu będziemy mieli kontrolę nad procesami, które zostaną zamknięte
    \033[0;32m- zapisać stan procesów\033[0m na dysku.

    Dlatego też instalowanie systemu bez przestrzeni wymiany swap jest złym pomysłem, ponieważ bez magazynów stron
    przyspierzymy wystąpienie procedury OOM.

    \033[0;32mfree\033[0m - rozmiar wolnej pamieci ulotnej(operacyjnej) ale bez ramek z przestrzeni swap cache (NIE UZYWANA PRZEZ ZADEN URUCHOMIONY PROCES,
        GOTOWA DO ALOKACJI DLA NOWEGO PROCESU)

    \033[0;32mAvailable\033[0m - rozmiar wolnych ramek wraz z ramkami z swap-cache, ktore zawieraja niezabrudzone i nieanonimowe strony

    pokaze wartosc free(mem)(rozmiar wolnych ramek) + ramki ze swap cache NIEZABRUDZONE I NIEANONIMOWE strony + z buforow te zabrudzone

    SZACUJE ILOSC PAMIECI MOZLIWA DO PRZYDZIELENIA NOWEMU PROCESOWI, BIERZE POD UWAGE BUFORY I CACHE, KTORE MOGA ZOSTAC ZWOLNIONE PRZEZ INNE PROCESY W RAZIE POTRZEBY
"

    free -wh | grep --color -E "free|used|$"






1:
echo -e "\033[0;32m-------------------------------------------------------[4.1.2.21]-----------------------------------------------------------------------------\033[0m"


2:
lscpu
numactl --cpunodebind=2 --membind=2 leafpad


1:
pidof leafpad
ps -o pid,nlwp -p $(pidof leafpad)
numastat -p $(pidof leafpad)
numactl -H
taskset -c -a -p $(pidof leafpad)

#uma - zasoby nie dziela się na wezly
#numa - zasoby dziela się na wezly zawierające pewny obszar pamięci operacyjnej i jednostki przetwarzające. Jest to korzystniejsze ponieważ przetwarzanie w ramach jednego wezla jest szybsze


echo -e "Maska przypisana zgadza się z przypisanymi CPU do tego węzła (6-9) – widać, że nastąpiło ograniczenia zasobów

\033[0;32mNUMA\033[0m to architektura komputerów charakteryzująca się podziałem na węzły, które dysponują jednostkami przetwarzającymi i
ciągła przestrzenią pamięci ulotnej RAM

*Obowiązująca polityka NUMA oraz reguły koligacji są zawsze nadrzędne do ustalonej polityki szeregowania*
\033[0;32mNUMA > koligacja > priorytet statyczny > polityka szeregowania > priorytet zewnętrzny nice\033[0m

\033[0;32m#P\033[0m Co jeżeli reguły koligacji mówią że proces może korzystać z drugiego CPU a należy do węzła NUMA który nie zawiera tej
jednostki przetwarzającej?
- nie dostanie wtedy przydziału jednostki przetwarzającej ponieważ NUMA jest nadrzędna
NUMASTAT
- Huge - zakres dużych stron (mogą zajmować 2MiB)
- Heap - sterta
- Stack - stos
- Private - strony anonimowe (segment składa się ze stron)
Tablica TLB - przechowywane są ostatnio transformowane adresy stron z logicznych na fizyczne gdy odwołamy się do adresu
strony której nie ma zostanie ona przetransformowane.
Tablica stron - Zawiera numery ramek odpowiadające numerom stron

\033[0;32m#P\033[0m Skąd wiadomo, że ten proces korzystał z pamięci ulotnej, zlokalizowanej w tym ostatnim węźle?
- anonimowe segmenty pamięci - stos i stertę lokalizował w pamięci węzła nr 2. (pokazać niezerowe wartości po wykonaniu
polecenia numastat -p <PID>

\033[0;32m#P\033[0m Skąd wiadomo że to jednostki z ostatniego węzła?
- z polecenia numactl -H widać node 2 cpus: 6 7 8 9

\033[0;32m#P\033[0m Jakie zasoby przynależą do węzłów NUMA?
- jednostki przetwarzające i obszar pamięci ulotnej
"





echo -e "\033[0;32m-------------------------------------------------------[4.1.2.22]-----------------------------------------------------------------------------\033[0m"

lscpu | grep NUMA

numademo 100M memset #może być 350M jak będzie dzialalo

#pokazuje:
#memory on node 1 memset Avg 17118
#dla
#memory interleaved on 0 1 2 memset Avg 16651

#przekaz danych poprzez szyne interconnect powoduje opóźnienie w przetwarzaniu



----------------------------------------------------------------------------------

echo -e "
5.1.2.1

Rodzaje przetwarzania współbieżnego, ze względu na liczbę wykorzystywanych jednostek przetwarzających

Przetwarzanie równoległe - gdy ich zadania są wykonywane jednocześnie z wykorzystaniem różnych jednostek
przetwarzających - nie jest możliwe w przypadku włókien procesu.


Podział czasu jednej jednostki przetwarzającej (przetwarzanie pseudorównoległe) (tzw. przeplot) - jest to
przykład zwielokrotnienia w czasie zasobu jednostki CPU, a występowanie tylko jednego CPU zapewnia
pseudorównoległość (zadania rywalizują o jednostkę przetwarzającą – więcej zadań niż jednostek)."

echo -e "
5.1.2.2

Kryteria poprawności programu współbieżnego.

bezpieczenstwo - w trakcie przetwarzania zawsze wystąpią jedynie zdarzenia dopuszczalne

zywotnosc - po skonczonej liczbie zdarzen przetwarzanie kolejnych instrukcji programu zostanie kontynuowane. Oczekiwanie procesu z cecha zywotnosci na spelnienie okreslonego warunku musi wiec gwarantowac jego zajscie w skonczonym czasie

Uszczegolowieniem cech zywotnosci to wlasciwosc ktora precyzuje czas oczekiwania na wystapienie stanu
"

echo -e "
5.1.2.3

Zaglodzenie - nie wszystkie uruchomione zadania uzyskuja potrzebne do dalszego przetwarzania zasoby

Uwiezienie - Program ma zasoby ale dziala w nieskonczonosc bez efektow
"

echo -e "
5.1.2.4

Przeplot - podzial czasu jednostki przetwarzajacej

Uwiezienie - Program ma zasoby ale dziala w nieskonczonosc bez efektow jest to przykład zwielokrotnienia w czasie zasobu jednostki
CPU, a występowanie tylko jednego CPU zapewnia pseudorównoległość

Konflikt – sytuacja w której wykonywane instrukcje przynależące do różnych procesów posiadają wspólny operand i
przynajmniej jedna z nich jest operacją wyjścia (zapisu). Innymi słowy, występuje on, kiedy zadania muszą operować na
współdzielonym zasobie i jedno z zadań dokona modyfikacji tego zasobu poprzez zapis (kiedy oba zadania jedynie
odczytują zasób nie dochodzi do konfliktu)

Hazard/wyścig – zjawisko kiedy wykonywane współbieżnie operacje pomiędzy przetwarzanymi procesami/wątkami (m.
in. konflikty) powodują, że w zależności od kolejności występowania zdarzeń system operacyjny uzyska różne stany
"

echo -e "
5.1.2.5

W funkcji filozof().

Jest to funkcja sparametryzowana czyli, że z jednej funkcji można utworzyć wiele różnych zadań filozofów.
"

echo -e "
5.1.2.6

W głównym skrypcie (najpewniej ucztujacy_filozofowie lub wywołanie z użyciem pętli w Bash), dla każdego filozofa tworzony jest osobny proces (przez & – uruchamianie w tle).


Procesy są niezależne, współbieżne, realizują identyczne zadanie, konkurują o widelce.
"

echo -e "
5.1.2.7

Powstanie o jeden więcej procesów niż podana liczba filozofów, ponieważ powstanie również proces, który wywołuje
procesy filozofów, a wszystkie te procesy są jednowątkowe. Ostatni będzie się kończył proces nadrzędny czyli ten
wywołujacy procesy filozofów. (Linia nr 49 – wait czyli czekanie aż zakończą się procesy powołane przez proces rodzica)
"

-------------------------------------------------------------

echo -e "
5.1.2.1

Rodzaje przetwarzania współbieżnego, ze względu na liczbę wykorzystywanych jednostek przetwarzających

Przetwarzanie równoległe - gdy ich zadania są wykonywane jednocześnie z wykorzystaniem różnych jednostek
przetwarzających - nie jest możliwe w przypadku włókien procesu.


Podział czasu jednej jednostki przetwarzającej (przetwarzanie pseudorównoległe) (tzw. przeplot) - jest to
przykład zwielokrotnienia w czasie zasobu jednostki CPU, a występowanie tylko jednego CPU zapewnia
pseudorównoległość (zadania rywalizują o jednostkę przetwarzającą – więcej zadań niż jednostek)."

echo -e "
5.1.2.2

Kryteria poprawności programu współbieżnego.

bezpieczenstwo - w trakcie przetwarzania zawsze wystąpią jedynie zdarzenia dopuszczalne

zywotnosc - po skonczonej liczbie zdarzen przetwarzanie kolejnych instrukcji programu zostanie kontynuowane. Oczekiwanie procesu z cecha zywotnosci na spelnienie okreslonego warunku musi wiec gwarantowac jego zajscie w skonczonym czasie

Uszczegolowieniem cech zywotnosci to wlasciwosc ktora precyzuje czas oczekiwania na wystapienie stanu
"

echo -e "
5.1.2.3

Zaglodzenie - nie wszystkie uruchomione zadania uzyskuja potrzebne do dalszego przetwarzania zasoby

Uwiezienie - Program ma zasoby ale dziala w nieskonczonosc bez efektow
"

echo -e "
5.1.2.4

Przeplot - podzial czasu jednostki przetwarzajacej

Uwiezienie - Program ma zasoby ale dziala w nieskonczonosc bez efektow jest to przykład zwielokrotnienia w czasie zasobu jednostki
CPU, a występowanie tylko jednego CPU zapewnia pseudorównoległość

Konflikt – sytuacja w której wykonywane instrukcje przynależące do różnych procesów posiadają wspólny operand i
przynajmniej jedna z nich jest operacją wyjścia (zapisu). Innymi słowy, występuje on, kiedy zadania muszą operować na
współdzielonym zasobie i jedno z zadań dokona modyfikacji tego zasobu poprzez zapis (kiedy oba zadania jedynie
odczytują zasób nie dochodzi do konfliktu)

Hazard/wyścig – zjawisko kiedy wykonywane współbieżnie operacje pomiędzy przetwarzanymi procesami/wątkami (m.
in. konflikty) powodują, że w zależności od kolejności występowania zdarzeń system operacyjny uzyska różne stany
"

echo -e "
5.1.2.5

W funkcji filozof().

Jest to funkcja sparametryzowana czyli, że z jednej funkcji można utworzyć wiele różnych zadań filozofów.
"

echo -e "
5.1.2.6

W głównym skrypcie (najpewniej ucztujacy_filozofowie lub wywołanie z użyciem pętli w Bash), dla każdego filozofa tworzony jest osobny proces (przez & – uruchamianie w tle).


Procesy są niezależne, współbieżne, realizują identyczne zadanie, konkurują o widelce.
"

echo -e "
5.1.2.7

Powstanie o jeden więcej procesów niż podana liczba filozofów, ponieważ powstanie również proces, który wywołuje
procesy filozofów, a wszystkie te procesy są jednowątkowe. Ostatni będzie się kończył proces nadrzędny czyli ten
wywołujacy procesy filozofów. (Linia nr 49 – wait czyli czekanie aż zakończą się procesy powołane przez proces rodzica)
"

echo -e "5.1.3.1
Jak zauważyć problem zakleszczenia w przygotowanym grafie?

- Każdy z filozofów ma jeden swój widelec (lewy) i czeka na drugi widelec (po prawej), ponieważ wszyscy filozofowie
czekają i żaden z nich nie zwalnia widelców (zasobu), które już trzyma, tworzy się sytuacja w której nie można zrobić
postępów co ilustruje zakleszczenie.
Zakleszczenie – to nieprzerwany stan wzajemnego blokowania się zadań; system oczekuje na zajście zdarzenia, które
nigdy nie zajdzie. Ciągłość blokowania wynika m. in. z wykorzystywania zasobów wyłącznych poprzez procesy, które nie
zostają zwolnione w wyniku wstrzymania wykonania zadania.
Kółka reprezentują – Zadania
Kwadraty reprezentują – Zasoby wspólne o dostępie wyłącznym
Kierunki strzałek mają znaczenie, strzałka DO procesu oznacza, że ten zasób jest przyznawany procesowi, a OD procesu,
że proces oczekuje na przydział tego zasobu
Sytuacja wyrysowana na diagramie nie jest korzystna bo występuje ZAKLESZCZENIE
"

echo -e "5.1.3.2
Ilu zadań dotyczy zakleszczenie i jak jego wystąpienie wpływa na poprawność programu?

- W tym przypadku zakleszczenie dotyczy 5 zadań (bo 5 filozofów), jego wystąpienie jest niekorzystne ponieważ dalsze
przetwarzanie wzajemnie blokujących się procesów/wątków nie może być kontynuowane, występuje więc brak
postępu w realizacji ich zadań.
Nie spełnia warunków poprawności programu przetwarzanego współbieżnie (warunku żywotności - brak postępu) – w
więcej niż jednym zadaniu nie ma postępu
Zakleszczenie dotyczy minimum dwóch zadań"

echo -e "5.1.3.3
Warunki konieczne wystąpienia zakleszczenia i który z nich został wyeliminowany poprzez zastosowane rozwiązanie eliminujące zakleszczenia filozofów?

- Brak wywłaszczeń – zwolnienie wykorzystywanego zasobu jest realizowane wyłącznie z inicjatywy procesu,
- Wzajemne wykluczanie – zasób jest wykorzystywany tylko przez jeden proces( w danej chwili czasu nie może być
dostępny dla innych procesów),
- Przetrzymywanie i oczekiwanie – proces posiadający już przydzielone jednostki zasobu może żądać jednostek innego
zasobu, które są przydzielone innemu procesowi,
- Cykl oczekiwania – istnienie zbioru procesów, w którym można wyróżnić cykl, gdzie kolejne pary procesów są
powiązane zależnością oczekiwania i przetrzymywania,
Brak spełnienia jednego z powyższych warunków oznacza brak sytuacji zakleszczenia procesów!
Problem zakleszczenia może dotyczyć również wątków należących do jednego procesu.
Jednak spełnienie wszystkich warunków koniecznych nie musi oznaczać wystąpienia zakleszczenia zadań
Który z tych warunków i jakim mechanizmem został wyeliminowan
"

echo -e " 5.1.3.4

Jak zastosować hierarchię zasobów i dwufazowe blokowanie.

- hierarchia zasobów – wprowadzanie porządku dla zasobów. Proces nie może zamówić jednostek zasobu, jeżeli zostały
już przydzielone jednostki zasobu, który względem ustalonego porządku występuje wcześniej. Jednostki jego samego
zasobu muszą być zamawiane w jednym zleceniu.//przykład: jeżeli filozof musi pobrać widelce w kolejności od najniższego nr do najwyższego to po pobraniu 5 nie może
pobrać 1, ale może najpierw 1 a potem 5
- Dwufazowe blokowanie – w ramach dwufazowego blokowania wyróżnia się w przetwarzaniu zadania fazę blokowania
niezbędnych zasobów oraz fazę przetwarzania z wykorzystaniem zablokowanych zasobów i zwracania zasobów do
systemu operacyjnego
W pierwszej fazie istotne jest zablokowanie przez zadanie wszystkich wspólnych zasobów zwrotnych, dopiero wówczas
następuje realizacja fazy drugiej
Jak należy stosować hierarchię zasobów przy przetwarzaniu współbieżnym zadań, żeby nie występowały zakleszczenia
tych zadań?
- Najpierw trzeba ponumerować zasoby wspólne o dostępie wyłącznym
Co dalej? Zgodnie z hierarchią zasobów co dalej powinniśmy ustawić?
- Ustalamy regułę dostępu do zasobów, według której proces nie może zamówić jednostek zasobu, jeżeli zostały już
przydzielone jednostki zasobu, który względem ustalonego porządku występuje wcześniej //patrz przykład wyżej
Czyli zgodnie czy niezgodnie należy te zasoby przydzielać?
- Zgodnie
Dwufazowe blokowanie występuje czy nie występuje?
- Występuje
Co robi filozof w ramach pierwszej fazy blokowania dwufazowego?
- Podnosi dwa widelce i zakłada blokady
skrypt lib_uczta_filozofów:
Co się dzieje w ramach drugiej fazy?
- Wykonywane jest przetwarzanie z wykorzystaniem zablokowanych zasobów
Kolejność ma znaczenie - widelce odstawiane są w odwrotnej kolejności"

echo -e "5.1.3.5

Czym jest współbieżność konkurencyjna i współbieżność kooperacyjna? - wymagane wskazanie, gdzie występuje każda z tych współbieżności pomiędzy zadaniami filozofów?

Konkurencyjna – procesy nie współpracują ze sobą, a wzajemne oddziaływanie pomiędzy nimi sprowadza się do
rywalizacji o dostęp do zasobów, których potrzebują do realizacji przetwarzania swoich zadań
Kooperacyjna – procesy współpracują ze sobą, poprzez komunikację i synchronizację koordynują wykonywanie swoich
zadań
Współbieżność konkurencyjna i kooperacyjna wskazanie przykładów w skrypcie. Na przykład mamy filozofa niech
będzie 4 i 5 to jak oni sięgają po widelec pomiędzy nimi to jest przykład współbieżności konkurencyjne czy
kooperacyjnej?
- Konkurencyjnej
Którą instrukcją sięgnie po widelec nr 5 filozof numer 4, a którą filozof nr 5?
- obaj sięgną po widelec tą samą instrukcją:
podnies_widelec $1 $7 $DESKRYPTOR_WIDELEC_2Którą instrukcją sięgnie po widelec nr 4 filozof nr 4?
- (swoją instrukcją którą podnosi dla siebie pierwszy widelec) - nie mówić tego tylko pokazać
podnies_widelec $1 $6 $DESKRYPTOR_WIDELEC_1
Ogólnie rzecz biorąc filozof o numerze n sięgnie po widelec o numerze n instrukcją:
podnies_widelec $1 $6 $DESKRYPTOR_WIDELEC_1
a o numerze n+1 :
podnies_widelec $1 $7 $DESKRYPTOR_WIDELEC_2
Przykład zastosowania współbieżności kooperacyjnej?
- W skrypcie lib_uczta_filozofow.sh: w funkcji zaczekaj_na_innych() echo >$5 zapewnia komunikacje
Co to jest za instrukcja?
- Wysyłanie komunikatu przez potok/plik potoku – wysyła filozof – wysyła pusty komunikat
Inny przykład:
- W skrypcie lib_uczta_filozofow.sh: w funkcji zaczekaj_na_innych() cat $5 zapewnia komunikacje instrukcja odczytu
(odebranie komunikatu) z potoku/pliku potoku – mechanizm Potok – mechanizm NIEANONIMOWY/NAZWANY (bo ma
swoją reprezentacje plikową)"