TEMA 2. GESTIÓN DE PROCESOS - Universidad de Almería

Diseño de Sistemas Operativos
Tema 2. Gestión de Procesos
2.5. MANIPULACIÓN DEL CONTEXTO DE UN PROCESO.
• Salvar el contexto de un proceso ⇒ El kernel apila una nueva capa de contexto del nivel de sistema
cuando:
– Recibe una interrupción.
– El proceso realiza una llamada al sistema.
– El kernel realiza un cambio de contexto.
• Restaurar el contexto de un proceso ⇒ desapila una nueva capa de contexto del nivel de sistema
cuando:
– Vuelve de una interrupción.
– Vuelve a modo usuario después de una llamada al sistema.
– Cambio de contexto.
2.5.1. Interrupciones y Excepciones. Tratamiento.
El kernel debe manejar las interrupciones ya sea que provengan del hardware (clock, E/S), software
(instrucciones programadas para producir una software-interrupt) o como excepciones (como fallos de
página). Si el procesador esta en un nivel de ejecución menor que el nivel de la interrupción, ésta se acepta
antes de decodificar la siguiente instrucción, se incrementa (raises) el nivel de ejecución para no procesar
otras interrupciones de ese nivel o inferior mientras atiende la actual de tal forma que preserva la coherencia
de sus estructuras de datos.
• Las interrupciones son señales eléctricas manejadas directamente por un controlador o manejador
de interrupciones (hardware) o codificadas a nivel de software.
• Además de las interrupciones hardware y software (señales), diversas condiciones de error de la
CPU pueden causar la iniciación de una excepción. Las excepciones pueden servir: para estimular
al sistema operativo para que suministre un servicio, para suministrar más memoria a un proceso, ...
algoritmo int_hand
entrada: ninguna
salida: ninguna
{
salvar (apilar) la capa de contexto actual y apilar una nueva capa de contexto;
// cuando se recibe una interrupción en general se consigue un valor que se usa como un offset en una
// tabla de interrupciones que apunta a la función que la manejará.
determinar la fuente de interrupción;
buscar en vector de interrupción la dirección del procedimiento del servicio de esa interrupción;
invocar el manejador de la interrupción por parte del kernel;
// en este momento la pila del kernel es diferente de la pila en el contexto anterior. Algunas
// implementaciones usan la pila del kernel del proceso que estaba ejecutando y otras usan un stack
// global que garantiza un retorno del manejador sin cambio de contexto.
el manejador de interrupción finaliza su trabajo;
restaurar (desapilar) la capa de contexto anterior (en el punto en el que se produjo la interrupción);
}
• Por ejemplo, supongamos el caso de un proceso que ejecuta una llamada al sistema y recibe una
interrupción de disco mientras se encuentra en dicha llamada al sistema. Cuando está ejecutando el
código del manejador de la interrupción de disco, el sistema recibe una interrupción de reloj y
ejecuta el manejador de la interrupción de reloj. Cada vez que el sistema recibe una interrupción o
realiza una llamada al sistema se crea una nueva capa y salva los registros que definen contexto del
nivel salvado.
Departamento de Lenguajes y Computación. Universidad de Almería Página 2.22