Ciências da computação dia 276

OS --- comunicação entre processos

Interrupção

• evento externo que faz com que a execução pare para executar uma rotina de interrupção
• após o tratamento ela volta
• quando menos, melhor

Maneiras de fazer processos Paralelos

co-routines

• semelhante a sub rotinas (métodos)
• marca vários pontos intermediários de entrada e saída da rotina
• endereçamento especifico do tipo TRANSFER
• não possui retorno
• ao chamar uma co rotina ela vai seguindo até encontrar um TRANSFER
• executa um pequeno código e depois volta
• não bloqueante
• async/await

FORK/JOIN

1. cria-se um novo processo (FORK)

2. segue executando o pai

3. quando necessário executa-se um JOIN para aguardar a resposta do filho

4. após o termino o pai volta a ser executado(sincronizado)

COBEGIN/COEND

• estrutura de declaração concorrente
• declaração interior ao block COBEGIN/COEND são concorrentes
• possui vários blocos desse dentro do código principal BEGIN/END, todos concorrentes entre si
• mais antigo

Processo concorrente

• cada trecho é concorrente
• poderia utilizar qualquer um dos métodos acima
• deixa claro que as partes são concorrentes

Comunicação entre processos

• processos precisam estar sincronizados
• variáveis compartilhadas na memória ou troca de mensagem

condição de corrida

• dois ou mais processos estão lendo/escrevendo na memória compartilhada ao mesmo tempo
• duvida de quem deve usar essa memória primeiro
• Região critica(RC) → parte do código que manipula um recurso compartilhado
• para evitar problemas com a memória compartilhada, um dos processos deve executar sua região critica por completo, antes de chavear para outro
• exclusão mutua → proibir que mais de um processo manipule dados compartilhados ao mesmo tempo
• dois processos não podem estar em suas RC ao mesmo tempo
• um processo não deve esperar ou bloquear outro em sua RC
• métodos para resolver isso → esperada ocupada (busy waiting), sleep/wake up, semáforo, monitor, passagem de mensagem

Busy Waiting

• checa constantemente por um valor
• não bloqueante
• possui desperdício de CPU
• pode causar espera perpetua (deadlock)

Desabilitar interrupções

• desabilita interrupções ao chegar na RC, depois que sair ele libera
• não é seguro, já que não é garantido que ele vai habilitar novamente, podendo não ser finalizado

Lock

• variável compartilhada é usada para marcar se um processo esta ou não na RC
• não é tão bom, uma vez que utiliza mais memória compartilhada, podendo o scheduler mudar para outra parte antes de mudar a variável

Alternância estrita

• variável de controle é compartilhada entre processo, dizendo qual pode entrar na RC
• se ele não pode ele fica num loop até conseguir usar
• Para apenas 2 processos
• Possui baixo desempenho devido ao loop
• não lida com erros → se der algum erro o outro processo fica num loop eterno

Solução de Peterson

• para 2 processo também
• mantém uma lista de processos interessados
• ao entrar na RC, ele atualiza o número do próximo processo a ser executado
• lista de interessados marca cada processo e diz se cada um está rodando ou não
• laço fica aguardando o processo poder acessar a RC
• Possui muito consumo de CPU

TSL

• comando em assembly
• mesmo principio da solução de Peterson
• test and set lock
• utiliza registradores do hardware
• operação individual (vai executar de uma vez)
• lock é compartilhado