TEMA 2. GESTIÓN DE PROCESOS - Universidad de Almería

Diseño de Sistemas Operativos
Tema 2. Gestión de Procesos
• Inicio de la ejecución del código de llamadas al sistema.
– Funciones de librería pasan al kernel un número único para cada llamada al sistema ⇒ el
kernel determina la llamada al sistema según el número, y los parámetros de las llamadas al
sistema se colocan en ciertos registros del procesador.
– Interfaz de llamadas al sistema ⇒ caso similar al manejador de interrupciones. Se provoca
un bloqueo desencadenando una interrupción.
– Manejo del trap (sentencia software) ⇒ el kernel realizará las operaciones de manejo de
interrupción.
+ Salvar el contexto del proceso ⇒ paso del proceso a modo kernel.
+ Busca el número de llamada al sistema en la tabla de llamadas al sistema ⇒ rutina en
el kernel (algoritmo para las llamadas al sistema (sys-call)).
+ Calcula la dirección de usuario del primer parámetro para la llamada al sistema.
+ Copia los parámetros de usuario al Área de Usuario (u-Area).
+ Invoca la función correspondiente a la llamada al sistema.
+ Después de ejecutarse el código de la llamada al sistema, el kernel determina si hubo
algún error y retorna. Este retorno vuelve a pasar al proceso a modo usuario.
• Recuperación de la llamada.
– Cuando el kernel retorna del trap del sistema operativo a modo usuario, retorna a la
instrucción de librería posterior al trap.
– La librería interpreta los valores devueltos por el kernel.
– Devuelve el valor al programa de usuario que no sabe si lo que sufrió fue una llamada al
sistema o a una función de usuario.
algoritmo sys_call(num) // entrada: número de la llamada al sistema. salida: resultado
{
colocar los parámetros de la llamada al sistema en ciertos registros del procesador;
buscar la entrada en la tabla de llamadas al sistema del número de la llamada al sistema;
determinar el número de parámetros de la llamada al sistema;
copiar los parámetros del espacio del proceso de usuario al Área de Usuario (u-Area);
salvar el contexto actual para retorno forzoso (abortive return);
invocar el código en el kernel de la llamada al sistema;
if (se produjo un error durante la llamada al sistema)
{
guardar el número de error en el contexto de registro del usuario;
activar el bit de acarreo en el registro PS (registro de estado del procesador) del contexto de
registro del proceso salvado;
}
else
actualizar los registros en el contexto de registro del proceso salvado para retornar valores de
la llamada al sistema;
}
2.5.3. Cambio de Contexto de un Proceso.
• El kernel permite un cambio de contexto bajo determinadas circunstancias, como pueden ser que
empiece una operación de entrada/salida o cuando expira el quantum asociado a un proceso.
• El kernel evita hacer un cambio de contexto en cualquier situación debido a que debe mantener la
coherencia de sus estructuras (las listas están bien enlazadas, los bloqueos han sido activados, etc).
Claramente se hace un cambio de contexto como conclusión de la llamada exit (no queda más por
hacer) y cuando el proceso se bloquea (hace que duerma) voluntariamente a la espera de un recurso
(sleep). Las otras dos situaciones se refieren a la aparición de un proceso de mayor prioridad
(activado por una interrupción).
• Procedimiento de cambio de contexto.
– Similar al manejo de interrupciones y de las llamadas al sistema, excepto que el kernel
restaura la capa de contexto de nivel de sistema de un proceso distinto.
Departamento de Lenguajes y Computación. Universidad de Almería Página 2.24