DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO BACHARELADO EM INFORMÁTICA SISTEMAS OPERACIONAIS I 1 0 SEM/05 Teste 2 Unidade 2 DURAÇÃO: 50 MINUTOS

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1 DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO BACHARELADO EM INFORMÁTICA SISTEMAS OPERACIONAIS I 1 0 SEM/05 Teste 2 Unidade 2 DURAÇÃO: 50 MINUTOS Aluno: GABARITO Escore: 1 a Questão (40) a) Descreva o quê, no seu entender, o autor está querendo dizer na primeira parte da sua afirmativa, ou seja, aquela em que menciona preempção e process mode switch. (aproveite para explicar o que é preempção, mode e context switch). (15) a. Segundo o autor, o UNIX SVR4 adota o esquema de troca de modo para que as rotinas de serviço do SO incorporem ao processo do usuário no atendimento a uma chamada ao sistema. Ainda segundo o autor, nenhum processo rodando em modo kernel pode ser retirado da CPU. b. Preempção é a capacidade do SO interromper qualquer processo em execução e substituí-lo no controle da CPU. c. Context Switch ou troca de contexto, consiste da ação realizada por uma rotina do SO responsável por salvar os dados em registradores (contexto) do processo corrente (que sai) e carregar (restaurar) o contexto com os dados do processo que assumirá o controle da CPU a seguir. d. Mode Switch ou troca de modo, consiste da troca de modo de processamento do processo corrente (de user para kernel mode e vice-versa), para que uma rotina de serviço possa se incorporar ao espaço de endereçamento do processo usuário e de lá prestar o serviço solicitado. b) Apresente uma vantagem ou desvantagem do mode switch em relação ao context switch. (10) a. Mode switch é mais eficaz por duas razões básicas: chamadas ao sistema deixam de implicar a perda da CPU para o processo que solicita o serviço e evita o overhead inerente ao salvamento e restauração dos contextos dos processos. c) Apresente alguma razão que suporte a conclusão do autor quanto ao processamento de tempo real ou apresente suas razões contrárias a opinião do autor. (15) a. A estratégia não é adequada às características de um sistema de tempo real simplesmente porque o SO fica impossibilitado de responder a qualquer evento, por mais prioritário que ele seja, enquanto um processo usuário qualquer permanecer em kernel mode. 2 a Questão (40) a) Subprocessos e threads são instâncias equivalentes de um processo? Justifique. (1.5) b. Não. Subprocessos são entidades distintas e Threads são apenas diferentes fluxos de execução de um mesmo processo ou subprocesso. b) Sob que aspectos ou condições, os threads do tipo ULT representam melhor opção que os do tipo KLT? (1.5) c. Quando usados em processos com características de uso intenso de CPU (CPU Bounded) c) Em termos do nível de abstração do SO, no que tange a proteção, a alocação de recursos e a entrega do controle da CPU, como o mesmo se comporta nos casos de ambiente com trheads dos tipos ULT e KLT? (1.0)

2 d. ULT o processo é a entidade vista pelo SO e assim, é a unidade de proteção, de alocação de recursos e de execução. e. KLT o SO enxerga os Threads e, assim, o processo permanece sendo a unidade de proteção e de alocação de recursos, mas o thread passa a ser a unidade de execução. 3 a Questão (40) a) Considerando que o mesmo roda em uma máquina de dois endereços: a. Calcule os possíveis valores extremos (maior e menor) a serem assumidos pela variável prv. (10) Máquina de 02 endereços: AC M[prv]; AC AC - 2; M[prv] AC; Valor máximo: -4 Valor mínimo: -200 b. Refaça os cálculos considerando a execução em paralelo de mais uma cópia da rotina teste (três ao todo). (10) Valor máximo: -4 Valor mínimo: -300 c. Formule uma regra para estes valores a medida que mais versões da rotina teste são disparadas em paralelo. (10) Valor máximo: -4 Valor mínimo: -(100 * número de rotinas) b) Refaça o cálculo dos valores extremos (item 1 acima) caso o programa esteja rodando em uma máquina de três endereços. (10) Máquina de 03 endereços: M[prv] M[prv] - 2; Valor máximo: -200 Valor mínimo: a Questão (40) a) Aponte o papel desempenhado pelos semáforos s e b e pela variável n. s controle de exclusão mútua para acesso à área compartilhada pelas rotinas b auxiliar no controle do sincronismo entre o produtor e o consumidor n variável para controle do sincronismo, usada em conjunto com o semáforo b b) Justifique os valores iniciais atribuídos aos semáforos e atribua um valor inicial para n. s = 1 para permitir o acesso à área sob exclusão mútua b = 0 para evitar que o consumidor acesso o buffer vazio caso inicie seu processamento antes do produtor n = 0 para sinalizar que o buffer está inicialmente vazio

3 c) Dentre as 4 opções de consumidor aponte aquelas que a seu ver estão incorretas e, neste caso, descreva o quê está incorreto. Todas estão erradas. Opção a: gerará um deadlock caso o consumidor fique preso pelo semáforo b dentro da região crítica; Opção b: solução incorreta discutida no livro, poderá ocorrer a situação do consumidor vir a acessar um buffer vazio (problema está na atualização da variável n ) Opção c: como foi retirado o waitb( b ) de fora do laço eterno do consumidor, poderá ocorrer o caso dele vir acessar o buffer antes que o produtor tenha tido a oportunidade de produzir o primeiro item. Além do mais, a introdução da rotina de consumo na região crítica poderá gerar um atraso desnecessário ao produtor. Opção d: gerará um deadlock caso o consumidor fique preso pelo semáforo b dentro da região crítica; d) Dentre as opções que julgou incorreta, escolha uma e a reformule de forma a ficar correta. void consumer_c( ) { int m; waitb( b ); while( true ) { waitb( s ); take( ); n--; m = n; signalb( s ); consume( ); if ( m == 0 ) waitb( b ); } } void consumer_d( ) { waitb( b ); while( true ) { waitb( s ); take( ); n--; if ( n == 0 ) then { signalb( s ); waitb( b ); } else signalb( s ); consume( ); } } a) Recursos: 6, 7, 12, 12 5 a Questão (40) b) Não representam uma situação válida porque os processos 3, 4 e 5 alocam recursos fora de ordem. c) É um estado seguro como mostram as tabelas abaixo.

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5 d) P 4 R Requisição Corrente - passo 0 W 0 - passo 1 P 4 é marcado e W passo 2 P 1 é marcado e W passo 3 P 2 é marcado e W passo 4 P 3 é marcado e W passo 5 P 5 é marcado e conclui-se que nenhum processo está em deadlock