TEMA 2. GESTIÓN DE PROCESOS - Universidad de Almería

Diseño de Sistemas Operativos
Tema 2. Gestión de Procesos
• La función down(sem) decrementa el contador y si el resultado es negativo entonces llama a
__down_failed, que llamará a __down. Esta función está construida a base de macros, que al
expandirse darían lugar a este código:
void __down(struct semaphore * sem)
{
struct task_struct *tsk = current;
struct wait_queue wait = { tsk, NULL };
tsk->state = (TASK_UNINTERRUPTIBLE);
add_wait_queue(&sem->wait, &wait);
for (;;)
{
if (waking_non_zero(sem))
break;
schedule();
tsk->state = (TASK_UNINTERRUPTIBLE);
}
tsk->state = TASK_RUNNING;
remove_wait_queue(&sem->wait, &wait);
it_queue(&sem->wait, &wait);
}
• Los pasos que se siguen son:
− Se pone el proceso en estado bloqueado (Como veremos en el tema de planificación, en
Linux el estado “bloqueado” presenta dos posibilidades: TASK_INTERRUPTIBLE o
TASK_UNINTERRUPTIBLE, que indican respectivamente si una señal puede matar o no al
proceso mientras está bloqueado).
− Se inserta en la cola de espera del semáforo.
− Se entra en un bucle para asegurar que sólo un proceso pasará el semáforo después de la
operación up. Se hace uso del campo waking, llamando a la función waking_non_zero, que,
de forma atómica, hace lo siguiente: (1) Si waking es mayor que cero le resta uno y devuelve
un uno (cierto), con lo cual saldrá del bucle. (2) Si no, directamente devuelve un cero (falso),
dando lugar a que se llame a schedule, que pondrá otro proceso en ejecución (el proceso
actual sigue en estado “bloqueado” mientras a tsk->state no se le asigne
TASK_RUNNING). La idea general es que el primer proceso en despertar sale del bucle y el
resto, no. Cuál sea este proceso vendrá determinado por la política de planificación.
− Se pone el proceso en estado activo.
− Se quita de la cola del semáforo.
2.8.6. Algunos Aspectos de Implementación en la Sincronización de Procesos.
• El archivo fuente kernel/sched.c contiene funciones de servicio que permiten la sincronización de
procesos en modo kernel. Estas funciones se utilizan en todas las partes del kernel cuando un
proceso debe suspenderse en espera de un evento (dormir), y cuando debe ser “despertado”.
• La función add_to_runqueue inserta un descriptor de proceso en la lista de procesos “Listos para
ejecutarse”. La función del_from_runqueue permite suprimir un descriptor de esta lista. Un
descriptor de proceso puede colocarse al final de la lista utilizando la función move_last_runqueue.
• Las colas de espera (wait queues) son manipuladas por las funciones __add_wait_queue y
__remove_wait_queue, declaradas en el archivo de cabecera . Se añade un
elemento a la cola de espera utilizando __add_wait_queue, y se suprime de dicha cola utilizando
__remove_wait_queue. Las funciones add_wait_queue y remove_wait_queue llaman
respectivamente a __add_wait_queue y __remove_wait_queue ocultando previamente todas las
interrupciones (funciones atómicas).
• La función wake_up_process despierta un proceso suspendido (dormido), pone su estado a
TASK_RUNNING (Listo para su ejecución) y lo inserta en la lista de procesos “Listos para
ejecutarse”.
Departamento de Lenguajes y Computación. Universidad de Almería Página 2.50