sistemas operativos 06 2010

Elkin Alfredo Albarracin Navas, Esp.

Universidad Pontificia Bolivariana – Seccional BucaramangaII Semestre Académico 2010

CURSO DE SISTEMAS OPERACIONALES

HILOS, SMP y MICRONUCLEOS [ 2 ]



GESTION DE HILOS Y SMP EN WINDOWS

Las estructuras de los procesos y servicios en Windows se

manejan de forma sencilla, el núcleo permite a cada

subsistema del SO emular una estructura y funcionalidad de

un proceso en particular. Algunas características importantes

son :

• Los procesos en Windows se implementan como objetos

• Un proceso ejecutable puede contener uno o varios hilos.

• El objeto Proceso y el Objeto hilo, tienen funcionalidades de

sincronización precontruidas.



Objeto de

Proceso

Ficha de

Acceso

Hilo x

Archivo y

Sección z

Descriptores de direcciones virtuales

Objetos DisponiblesTabla de

manejadores

Manejador 1

Manejador 2

Manejador 3


• Cada proceso se asocia a una ficha de acceso.

• Cuando un usuario se conecta Windows, se crea una ficha de

acceso. Cada proceso que ejecuta el usuario tiene una copia

de esta ficha de acceso.

• Al proceso se asocian una serie de direcciones virtuales que

el proceso tiene asignadas actualmente. (No las puede

modificar).

• El proceso posee una tabla de manejadores para poder

modificar sus propios atributos. Adicionalmente incluye una

tabla de objetos conocidos por el proceso, existe un

manejador para cada hilo y para cada objeto al que el proceso

tiene acceso (archivo y segmento de memoria)




Objetos Proceso Objetos Hilo

Entidad que corresponde a un trabajo de

usuario o aplicación con recursos de

memoria y asignados.

Unidad de trabajo que se puede activar,

se ejecuta secuencialmente y es

interrumpible, así el procesador puede

cambiar a otro hilo.

UN PROCESO WINDOWS ESTA CONSTITUIDO POR AL MENOS UN HILO




PROCESO

ID Proceso

Descriptor de Seguridad

Prioridad BaseAfinidad del procesador por defecto

Limite de cuota

Tiempo de ejecución.

.

.

.

Crear proceso()

Abrir proceso ()Solicitar información del proceso()

Establecer Información del Proceso()

Proceso Actual ()Terminar Proceso()

HILO

ID Hilo

Contrexto de Hilo

Prioridad DinamicaPrioridad base

Afinidad del procesador de hilo

Tiempo de ejecución de hiloEstado de alerta

.

.Estado de salida del hilo

Crear hilo()

Abrir hilo()Solicitar información del hilo()

Establecer Información del hilo ()

Hilo Actual ()Terminar Hilo()

Obtener contexto ()

Reanudar contexto ()Suspender()

Alertar Hilo ()

.

.

Tipos de Objeto

Atributos del

Cuerpo del

Objeto

Servicios




ESTADO DE UN HILO EN WINDOWS

Listo

Sustituto

Ejecutado

Transición Esperando Finalizado

EJECUTABLE

NO EJECUTABLE

Escogido para ejecutar

Cambiar

Expulsado

FinalizarBloquear /

Suspender

Desbloquear /

Reanudar recurso disponible

Desbloquear /reanudar

recurso no disponible

Rec

urso

dis

poni

ble



GESTION DE HILOS Y SMP EN SOLARIS

Solaris implementa un soporte de hilos multinivel, que proporciona flexibilidad para maximizar

el uso de los recursos del procesador. Maneja cuatro (4) conceptos relacionados con los hilos:

1. Procesos : Es un proceso normal UNIX, incluyendo direcciones de usuario, la pila y

bloque de control de proceso.

2. ULT : Utilizando bibliotecas de hilos, usados de interfaz en las aplicaciones paralelas.

3. Procesos Ligeros (PWL) :asociación entre ULT y KLT. Se planifican de manera

independiente por el núcleo.

4. KLT : Pueden planificar y ejecutar cualquier proceso del sistema.




P P P P P

L L L L L LL L L

Proceso 1 Proceso 2 Proceso 3 Proceso 4 Proceso 5

USUARIO

NUCLEO

HARDWARE

Biblioteca de hilos

Hilos de Usuario Hilos de Núcleo L LWP P Procesador




• PROCESO 1 : Unix tradicional ( no requiere concurrencia)

• PROCESO 2 : ULT Pura ( Todos los ULT son soportados por un único

KLT , útiles en concurrencia pero no paralelismo)

• PROCESO 3 : Múltiples hilos multiplexados en un menor numero de

LWP ( Especificar grado de paralelismo a nivel de KLT)

• PROCESO 4 : ULT vinculados a los LWP (paralelismo a nivel de

núcleo visible al usuario)

• PROCESO 5 : Múltiples ULT con múltiples LWP.



Id proceso

Id usuario

Tabla de activación

de señales

Mapa de memoria

Descriptores de

Archivos

Prioridad

Mascara de Señales

Registros

PILA

Estado del Procesador

Id proceso

Id usuario

Tabla de activación

de señales

Mapa de memoria

Descriptores de

Archivos

ID LWDP

Mascara de Señales

Registros

PILA

Prioridad

ID LWDP

Mascara de Señales

Registros

PILA

Prioridad

LWP1

LWP2


UNIX TRADICIONAL SOLARIS TRADICIONAL




ejecutable

parado

Activo

durmiendo

parar dormir

parar

parar

continuar despertar

activ

ar

expu

lsar

ejecutando

ejecutable

Bloqueado

parado

Despertar parar

activar

despertar

Blo

quea

do l

lam

ada

sist

ema

expulsado parar

continuar

HILOS DE NIVEL DE USUARIO

PROCESOS LIGEROS (LWP)



GESTION DE HILOS Y SMP EN LINUX

1. Elaborar gráficamente el Modelo de Procesos e Hilos de

Linux

2. Definir cada uno de sus estados.

3. Mencione tres (3) ventajas de los ULT sobre los KLT.

4. Mencione dos (2) desventajas de los ULT en comparación

con los KLT.

5. Que es un MICRONÚCLEO?

6. Explique brevemente los conceptos de la Arquitectura de

Sistemas Operativos por capas y la Arquitectura del

Micronúcleo.

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