Resumo SO 1

Um SO pode ser dividido em 4 compenentes:

• Hardware;
• SO;
• Programas de aplicativos;
• Usuários.

Middleware: conjunto de estruturas de software que fornece serviços adicionais para desenvolvedores de aplicativos.

Bit de modalidade: bit de controle de mudança de acesso (0 - kernel, 1 - usuário). Tem como finalidade de, ao realizar uma syscall, o bit vira 0 e vai para o modo kernel, realiza os procedimentos e retorna, chamando outra syscall, transformando o bit em 1 para a modalidade de usuário.

Baseado em gerenciamento de processos, um SO é responsável por:

• Escalonar processos;
• Criar e excluir processos;
• Suspender e retomar contexto de processos;
• Sincronização;
• Comunicação.

Baseado em gerenciamento de memória, um SO é responsável por:

• Alocar, desalocar e realocar espaço de memória;
• Controle de acesso da memória para alocação correta e gerenciamento de quais processos estão usando quais regiões da memória;
• Gerenciamento de memória virtual / virtualização.

Baseado em gerenciamento de armazenamento, um SO é responsável por:

• Gerenciamento de arquivos e diretórios (criar, apagar, copiar, etc);
• Mapear arquivos na memória secundária;
• Fazer backup de arquivos.

Baseado em gerenciamento de disco, um SO é responsável por:

• Gerenciamento de espaço livre;
• Alocar espaço de armazenamento;
• Fazer escalonamento do disco.

APIS: API Windows, WIN32, POSIX, API JAVA.

Categorias de chamadas de sistema:

• Controle de processos;
• Comunicação;
• Proteção;
• Manipulação de arquivos e dispositivos;
• Manipulação de dados.

Estados do processo:

• Novo: cria um novo processo;
• Em execução: o processo está sendo executado;
• Em espera: esperando a liberação de outro processo, para assim ser executado;
• Pronto: processo ocioso para execução na fila de prontos;
• Concluído: terminação do processo.

Existem dois tipos de comunicação interprocessos: passagem de mensagem e memória compartilhada. Na passagem de mensagem temos a passagem direta, indireta, simétrica e assimétrica. Na memória compartilhada, temos uma região de memória (Ex: variável) que tem seu recurso consumido por mais processos.

• Direta: link direto do receptor pro destinatário (Tunel ssh);
• Indireta: link indireto do receptor pro destinatário (Proxy);
• Sincrona: tanto o receptor quanto o destinatário precisam informar o nome um do outro como argumento;
• Assincrono: somente o receptor precisa informar quem é o destinatário, o destinatário não se importará de qual receptor a mensagem irá chegar.

Existem maneiras de implementar o send() e o receive():

• Blocking send: o processo remetente é bloqueado até a mensagem ser recebida pelo destinatário;
• Non-blocking send: o processo remetente envia a mensagem normalmente sem ser bloqueado;
• Blocking receive: o processo receptor fica bloqueado até a mensagem chegar;
• Non-blocking receive: o processo receptor recebe a mensagem sem ser bloqueado.

#define BUFFER_SIZE 10000

int BUFFER_AUX = 0;

void producer (void R) {
	while (1) {
		if (BUFFER_AUX < BUFFER_SIZE) {
			BUFFER_AUX++;
		}
		consumer(R); // next consumer
	}
}


void consumer (void R) {
	while (1) {
		if (BUFFER_AUX > 0) {
			BUFFER_AUX--;
		}
		producer() // next producer
	}
}

Os benefícios de programas multithread podem ser classificados em 4 categorias:

• Capacidade de resposta;
• Compartilhamento de recursos;
• Economia;
• Escalabilidade.

Em geral, 5 áreas apresentam desafios para a programação de sistemas multicore:

• Identificação de tarefas;
• Equilíbrio;
• Divisão de dados;
• Dependência de dados;
• Teste e depuração.