Sistemas Operacionais - 5 Kernel Prof. M. Sc. Flávio Viotti [email protected].

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Sistemas Operacionais - 5

KernelProf. M. Sc. Flávio Viotti

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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.

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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5 – Processo5 – Processo Lista de PCBs nos Estados de Pronto e Espera

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Lista deprocessosem estadode p ronto

PCB#5

PCB#9

PCB#1

PCB#2 PCB#4

Lista deprocessosem estadode espera

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5 – Processo5 – Processo Mudanças de Estado do Processo

Estado de Execução

Estado de Espera Estado de Pron to

a

c

db

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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

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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

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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

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5 – Processo5 – Processo Pipe

en trada doProcesso A

sa ída doProcesso B

sa ída doProcesso A

en trada doProcesso B

Processo A Processo B

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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