Рассмотрим, например, систему, которая анализирует оцифрованные спутниковые изображения Земли в реальном масштабе времени, в том темпе, в каком они передаются со спутника. Такой анализ требует больших затрат времени, и одно и то же изображение может проверяться на возможность его использования в предсказании погоды, урожая или отслеживании загрязнения среды. Каждое полученное изображение сохраняется как файл.

Для проведения такого анализа можно использовать мультипроцессор. Так как метеорологические, сельскохозяйственные и экологические программы очень отличаются друг от друга и разрабатываются различными специалистами, то нет причин делать их нитями одного процесса. Вместо этого каждая программа является отдельным процессом, который отображает текущий снимок в свое адресное пространство, как показано на рисунке 6.6. Заметим, что файл, содержащий снимок, может быть отображен в различные виртуальные адреса в каждом процессе. Хотя каждая страница только один раз присутствует в памяти, она может оказаться в картах страниц различных процессов в различных местах. С помощью такого способа все три процесса могут работать над одним и тем же файлом в одно и то же время.

Другой важной областью разделяемости является создание процессов. Как и в UNIX'е, в Mach основным способом создания нового процесса является копирование существующего процесса. В UNIX'е копия всегда является двойником процесса, выполнившего системный вызов FORK в то время как в Mach потомок может быть двойником другого процесса (прототипа).

Одним из способов создания процесса-потомка состоит в копировании всех необходимых страниц и отображения копий в адресное пространство потомка. Хотя этот способ и работает, но он необоснованно дорог. Коды программы обычно используются в режиме только-для-чтения, так что их нельзя изменять, часть данных также может использоваться в этом режиме. Страницы с режимом только-для-чтения нет необходимости копировать, так как отображение их в адресные пространства обоих процессов выполнит необходимую работу. Страницы, в которые можно писать, не всегда могут разделяться, так как семантика создания процесса (по крайней мере в UNIX) говорит, что хотя в момент создания родительский процесс и процесс-потомок идентичны, последовательные изменения в любом из них невидимы в другом адресном пространстве.

Кроме этого, некоторые области (например, определенные отображенные файлы) могут не понадобиться процессу-потомку. Зачем связываться с массой забот, связанных с отображением, если эти области просто не нужны?

Рис. 6.6. Три процесса, разделяющие отображенный файл

Для обеспечения гибкости Mach позволяет процессу назначить атрибут наследования каждой области в адресном пространстве. Различные области могут иметь различные значения атрибута. Предусмотрены три значения атрибута:

  1. Область не используется в процессе-потомке.
  2. Область разделяется между процессом-прототипом и потомком.
  3. Область в процессе-потомке является копией прототипа.

Если область имеет первое значение, то в процессе-потомке она отсутствует. Ссылки на нее рассматриваются как и любые другие ссылки на неназначенную процессу память - они вызывают прерывания. Потомок может назначить эту область для своих собственных целей, или отобразить в нее объект памяти.

Персональный компьютер Novell NetWare специализированная операционная система Сетевые продукты Microsoft OS/2