sistemas operacionais - 5 kernel prof. m. sc. flávio viotti [email protected]
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Kernel Definição: “Conjunto de rotinas que
fornecem serviços aos usuários, às suas aplicações e também ao próprio sistema”
Também conhecido como núcleo do sistema;
É importante não confundir núcleo do sistema com aplicações, utilitários ou interpretador de comandos.
Kernel Principais funções:
Tratamento de interrrupções e exceções Criação e eliminação de processos e threads Sincronização e comunicação entre
processos e threads Escalonamento e controle dos processos e
threads Gerência de memória Gerência do sistema de arquivos Gerência de dispositivos de E/S Suporte a redes locais e distribuídas Contabilização do uso do sistema Auditoria e segurança do sistema
Estrutura do Sist. Operacional
U ti li tá r io s
H a rdw a re
N úcleo doSistem a O p eracion a l
A p lica tivo s
System Call
System C a ll
A p l icaçã o Bib lio teca H a rdw a re
N úcleo doSistem a O peraciona l
N úcleo doSistem a O peraciona l
Chamadas ao núcleo do sistema
Arq
uite
tura
de
Sis
tem
as O
pera
cion
ais
– M
acha
do/M
aia
5 – Processo5 – Processo Estrutura do Processo
Program a
C on texto d eSo ftw a re
C on texto d eH ardw are
Esp aço deEn dereça m en to
Arq
uite
tura
de
Sis
tem
as O
pera
cion
ais
– M
acha
do/M
aia
5 – Processo5 – Processo Mudança de Contexto
C a rrega reg istra do res doPro cesso B
C a rrega reg istra do res doPro cesso A
Sistem a O p eracion a l
Sa lva reg istrad o res d oPro cesso A
execu ta n do
execu ta n do
execu ta n do
Sa lva reg istrad o res d oPro cesso B
Pro cesso A Pro cesso B
5 – Processo5 – Processo Características da Estrutura de um Processo
Progra m a
C o n texto d eSo ftw a re
p riorida de deexecuçã o reg istra dor PC
d a ta / h orad e cria çã o
tem po d ep rocessa dor
reg istra dor SP
q uota s
p rivilég ios
en dereços d e m em óriap rincipa l a loca dos
reg istra dord e sta tus
own er (U ID )
PIDnom e
reg istra doresg era is
C o n texto d eH a rdw are
Esp a ço d eEn dereça m en to
5 – Processo5 – Processo Bloco de Controle do Processo (PCB)
........
p onteiro s
Esta do do processo
Registrad o res
N om e do processo
Pr io r id ad e d o p rocesso
Lim ites de m em ória
Lista d e a rqu ivos a bertos
Arq
uite
tura
de
Sis
tem
as O
pera
cion
ais
– M
acha
do/M
aia
5 – Processo5 – Processo Lista de PCBs nos Estados de Pronto e Espera
........
........
........
........
........
Lista deprocessosem estadode p ronto
PCB#5
PCB#9
PCB#1
PCB#2 PCB#4
Lista deprocessosem estadode espera
Arq
uite
tura
de
Sis
tem
as O
pera
cion
ais
– M
acha
do/M
aia
5 – Processo5 – Processo Mudanças de Estado do Processo
Estado de Execução
Estado de Espera Estado de Pron to
a
c
db
Arq
uite
tura
de
Sis
tem
as O
pera
cion
ais
– M
acha
do/M
aia
5 – Processo5 – Processo Mudanças de Estado do Processo
residen te
não residente
Estado de Execução
Estado de Espera
Estado de Espera
Estado de Pron to
Estado de Pron to
Arq
uite
tura
de
Sis
tem
as O
pera
cion
ais
– M
acha
do/M
aia
5 – Processo5 – Processo Mudanças de Estado do Processo
Estado de Execução Estado de Térm ino
Estado de Espera Estado de Pron to Estado de C ria çã o
Arq
uite
tura
de
Sis
tem
as O
pera
cion
ais
– M
acha
do/M
aia
5 – Processo5 – Processo Processos Foreground e Background
(a ) Processo Fo reground
(b ) Processo Backg round
sa ída
sa ída
a rqu ivode sa ída
term ina lterm ina l
en trada
en trada
arqu ivode en trada
Arq
uite
tura
de
Sis
tem
as O
pera
cion
ais
– M
acha
do/M
aia
5 – Processo5 – Processo Pipe
en trada doProcesso A
sa ída doProcesso B
sa ída doProcesso A
en trada doProcesso B
Processo A Processo B
Arq
uite
tura
de
Sis
tem
as O
pera
cion
ais
– M
acha
do/M
aia
5 – Processo5 – Processo Processos CPU-bound x I/O-bound
(a ) C PU - b ou ndtem po tem po
E/ S E/ S
U C P U C P
(b ) I / O -b o u n d