Sistemas Operacionais

Conteúdo

Aula 1 - Introdução - Conceitos básicos

Aula 2 - Introdução - Estrutura de um SO

Aula 3 - Introdução - Estrutura de um SO

Aula 4 - Gestão de tarefas - O conceito de tarefa

Aula 5 - Gestão de tarefas - Implementação de tarefas (processos)

Aula 6 - Gestão de tarefas - Implementação de tarefas (processos)

Aula 7 - Gestão de tarefas - Implementação de tarefas (threads)

Aula 8 - Gestão de tarefas - escalonamento de tarefas

Trabalho Extra 1 - Jantar de Gauleses - MPI

Implemente o problema do Jantar de Gauleses usando MPI

• Utilize o material de MPI disponível no github

• Deve, obrigatóriamente ter um executável, código fonte separado para o produtor e outro para o consumidor

• Os programas podem ser lançados em background (&) ou u lizando fork/exec

Trabalho Extra 2 - Jantar de Gauleses - Sockets

Implemente o problema do Jantar de Gauleses usando Sockets

• Utilize o material de Sockets disponível no github

• Deve, obrigatóriamente ter um executável, código fonte separado para o produtor e outro para o consumidor

• Os programas podem ser lançados em background (&) ou u lizando fork/exec

Trabalho 2: Fork/wait - entrega 19/09

Faça um programa em que três processos executam paralelamente as seguintes ações:

• Pai - Imprime os números de 1 a 50, com um intervalo de 2 segundos entre cada número.

  • Após imprimir todos os números, imprime a frase “Processo pai vai morrer”.

• Filho1 - Imprime os números de 100 a 200, com um intervalo de 1 segundo entre cada número.

  • Antes de imprimir os números, imprime a frase “Filho 1 foi criado”.

  • Após imprimir todos os números, imprime a frase “Filho 1 vai morrer”.

• Filho 2 - Inicia apeas após o pai morrer, imprime os números de 51 a 99

• Importante, em cada printf os processos devem imprimir o seu pid e o pid do seu pai.

Trabalho 3: Fork/wait/exec - entrega 19/09

Faça um programa em 2 processos são iniciados utilizando fork cada um com as seguintes ações:

• Os filho 1 irá executar cálculo 2*3, e retornar ao pai, via exit() o resultado da equação (utilize exec() para fazer isso)

• O filho 2 irá entrar em looping infinito

• O pai, após receber o resultado do filho 1, irá terminar o looping infinito do filho 2. Para isso o pai deve enviar um sinal ao filho 2, esse deve capturar e mudar o valor de iteração do while() ou for())

• Agora com o filho 2 acordado, o pai deve imprimir o resultado

• Filho 2 deve virar zoobies

Trabalho 4: Threads - entrega 26/09

Faca um programa que imprima os nros primos existentes entre 0 e 99999.

• O programa deve dividir o espaço de cálculo uniformemente entre as N threads da forma que vc achar mais efetivo do ponto de vista computacional.

  • e.x. 1bilhão de termos com 2 threads = 500milhões de termos em cada thread;

  • cada thread efetua uma soma parcial de forma autônoma;

  • para evitar o uso de mecanismos de sincronização, cada thread T[i] deve depositar seu resultado parcial na posição result[i] de um vetor de resultados parciais.

  • após o término das threads de cálculo, o programa principal soma os números primos encontrados

  • execute as soluções com N = {1, 2, 4, 8 e 16} threads

    • Marque o tempo necessário para calcular Pi para cada N e faça um gráfico de linhas (NxTempo) apresentado os resultados.

• Os 2 que conseguirem o melhor resultado de tempo ganharão 1 ponto extra na prova 1

Trabalho 5: Jantar de Gauleses - Threads - entrega 21/10

Uma tribo gaulesa janta em comunidade a par r de uma mesa enorme com espaço para M javalis grelhados. Quando um gaulês quer comer, serve-se e re ra um javali da mesa a menos que esta já esteja vazia. Nesse caso o gaulês acorda o cozinheiro e aguarda que este reponha javalis na mesa. O código seguinte representa o código que implementa o gaulês e o cozinheiro.

void Gaules(){

while(true){

Javali j = RetiraJavali();

ComeJavali(j);

}

}

void Cozinheiro(){

while(true){

ColocaJavalis(M);

}

}

Implemente o código das funções RetiraJavali() e ColocaJavalis() incluindo código de sincronização que previna deadlock e acorde o cozinheiro apenas quando a mesa está vazia.

• Lembre que existem muitos gauleses e apenas um cozinheiro.

• Identifique regiões críticas na vida do gaules e do cozinheiro.

• A solução deve aceitar um numero N de gauleses igual ao número de letras de seu primeiro nome e 1 único cozinheiro.

• Cada gaules terá um nome, dado pela letra correspondente

  • – Ex: dalcimar = 8 gauleses

• Cada gaules deve imprimir na tela seu nome (dado pela letra) quando come e quando acorda o cozinheiro.

  • – Ex: Gaules d(0) comendo

  • – Ex: Gaules a(1) acordou cozinheiro

• A quantidade javalis grelhados M deve ser igual ao número dos dois primeiros dígitos de seu RA

• A solução não deve ter nenhum comentário

Trabalho 6 - Jantar de Gauleses - Shared Memory - entrega 28/10

Implemente o problema do Jantar de Gauleses usando shared memory

• Pode usar funções da shmem (system V) ou mmap (POSIX), escolha livre. Recomendo padrão POSIX

• Deve, obrigatóriamente ter um executável, código fonte separado para o produtor e outro para o consumidor

• Os programas podem ser lançados em background (&) ou u lizando fork/exec

Trabalho 7 - Jantar de Gauleses - Passagem de mensagem - entrega 04/11

Implemente o problema do Jantar de Gauleses usando MPI (família mpi_send) ou POSIX (família mk_send) escolha livre.

• Recomendo padrão POSIX, pois foi a ensinada nos vídeos. Para quem quiser usar MPI tem slides, e vc irá precisar instalar o pacote.

• https://youtu.be/PtaIvzJqPDo