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Disciplina: Sistema Operacional Professor: Luciano Ricardi Scorsin.

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1 Disciplina: Sistema Operacional Professor: Luciano Ricardi Scorsin

2 Sumário 1 – Revisao Aula 2 2 – Deadlocks 3 – Gerenciamento de Memória

3 1 – O que é um SO. 2 – Histórico SOs. Tipos de SO 3 – Revisão sobre Hardware de Computadores 4 – Conceitos sobre SO. 5 – Chamadas ao sistema. 6 – Estruturas dos SOs. Resumo Aula 1

4 Resumo Aula 2 1 – Processos 2 – Threads 3 – Comunicação Interprocessos 4 – Problemas Clássicos de IPC 5 – Escalonamento

5 Sistema Operacional Armas: Escalonamento SysCalls (Chamadas de Sistema) Diagrama Hardware Processos Gerenciamento de Recursos Maquina Estendida Threads IPC

6 1 – DeadLocks 2 – Gerenciamento de Memória Aula 3 – Sumário

7 DeadLocks Deadlocks

8 Conceito Deadlocks Um conjunto de processos estará em situação de deadlock se todo processo pertencente ao conjunto estiver esperando por um evento que somente um outro processo desse mesmo conjunto poderá fazer acontecer.

9 Condições para existir Deadlock Deadlocks 1 – Condição de exclusão mútua (recurso ou associado a um único processo ou disponível) 2 – Condição de Posse e Espera (processos que retem recursos podem alocar outros recursos) 3 – Condição de não preempção (apenas o processo que retém o recurso pode liberá-lo) 4 – Condição de espera circular (um processo depende da liberação do outro para continuar)

10 DeadLock Deadlocks Process o A Process o B B1 – Aloca TL B2 – Aloca CDRW A1 – Aloca CDRW A2 – Aloca TL Processos A e B tentam alocar os mesmos recursos ao mesmo tempo

11 Gerenciamento de Memória

12 Cache RAM Hard Disk Hierarquia da Memória Kbytes MegaBytes GigaBytes Megabytes GigaBytes TeraBytes Anos Atras Atualmente L1 = 1024KB L2 = 1024 a 2048 KB L3 = 8192 KB

13 Gerenciamento de Memória Hierarquia da Memória

14 Gerenciamento de Memória Gerenciador da Memória Recurso do sistema operacional responsável pela alocação, relocação e liberação de memória para os processos e também pelo processo de swapping ou paginação.

15 Gerenciamento de Memória Gerenciamento básico da memória 1 – Monoprogramação sem troca de processos ou paginação Programa de Usuário Sistema Operacional em RAM 0 0xFFFF Sistema operacional em ROM Programa de Usuário 0xFFFF 0 Drivers de Dispositivos em ROM Programa de Usuário Sistema Operacional em RAM 0xFFFF 0 MSDOS

16 Gerenciamento de Memória 2 – Multiprogramação por partições fixas Partição 4 Partição 3 Partição 2 Partição 1 Sistema Operacional 0 800K 100K 200K 400K 700K

17 Gerenciamento de Memória 2 – Multiprogramação por partições fixas Partição 4 Partição 3 Partição 2 Partição 1 Sistema Operacional 0 800K 100K 200K 400K 700K

18 Gerenciamento de Memória 3 - Troca de Processos com Particionamento Dinâmico A Sistema Operacional B A C B A C B C B D

19 Gerenciamento de Memória C D Sistema Operacional C A D 3 - Troca de Processos com Particionamento Dinâmico

20 Gerenciamento de Memória -Trocas de processos = Fragmentação -Processos podem requerer espaço dinamicamente (mais e mais e mais espaço) - Os espaços não são uniformizados.(Ex: Quero 1024, )

21 Gerenciamento de Memória Hmmm... Heap e Stack? Pilha de B Dados de B Código de B Pilha de A Dados de A Código de A SO Espaço para Expansao

22 Gerenciamento de Memória Formas de Gerenciamento 1 – Mapas de Bits (Simples, porém lento) 2 – Listas encadeadas (Mais eficiente)

23 Gerenciamento de Memória Formas de Gerenciamento Mapa de Bits Lista Encadeada

24 Gerenciamento de Memória Memória Virtual A memória virtual consiste num conjunto de recursos de hardware e software que possui três funções básicas:hardwaresoftware 1 - Para assegurar que cada processo (aplicação) tenha o seu próprio espaço de endereçamento, começando em zero (problema de recolocação).aplicação 2 - Proteção de memória, para impedir que um processo utilize um endereço de memória que não lhe pertença.memória 3 - Possibilitar que uma aplicação utilize mais memória do que a fisicamente existente (essa é a função mais conhecida).

25 Gerenciamento de Memória Memória Virtual

26 Gerenciamento de Memória Memória Virtual O endereço virtual é sempre mapeado para um real. Quando o endereço virtual não possui apontamento acontece o page fault.

27 Gerenciamento de Memória Memória Virtual Intervalo de Memoria em KIndice 6064X 5660X 5256X 4852X X X 2832X 2428X

28 Gerenciamento de Memória Memória Virtual Intervalo de Memoria em KIndice 6064X 5660X 5256X 4852X X X 2832X 2428X Page Fault

29 Gerenciamento de Memória Memória Virtual Intervalo de Memoria em KIndice 6064X 5660X 5256X 4852X X X 2832X 2428X Escolhe a celula mais antiga e salva em disco...

30 Gerenciamento de Memória Memória Virtual Intervalo de Memoria em KIndice 6064X 5660X 5256X X X 2832X 2428X X Refaz o apontamento virtual...

31 Gerenciamento de Memória Algoritmos de Substituicao -Algoritmo Ótimo -Algoritmo Não Usada Recentemente - Algoritmo FIFO -Algoritmo Segunda Chance -Algoritmo do relógio Menos Recentemente Usada

32 Gerenciamento de Memória Conceitos Básicos Gerenciamento de Memória RedHat

33 Segurança Deadlocks

34 Segurança Buffer Overflow 1 – Smashing the Stack for Fun and Profit (Aleph1, Phrack Magazine, 1996). 2 – Linux on-the-fly kernel patching without LKM (devik & sd, Phrack Magazine, 2003)

35 Duvidas? Proxima Aula: Entrada e Saída Sistema de Arquivos


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