Jjiso

Introducción a los
Sistemas Operativos
Sistemas

Introducción - III

I.S.O.
Versión: Agosto 2012
Palabras Claves: Sistema Operativo,
Hardware, System Call, Interación, Modos
de Ejecución, Protección, Kernel
Algunas diapositivas han sido extraídas de las ofrecidas para
docentes desde el libro de Stallings (Sistemas Operativos)
y el de Silberschatz (Operating Systems Concepts)Objetivos de la clase
Rol del HW en las tareas del SO
Cómo interactúan las aplicaciones con el
SO?

Recordando… Servicios del SO
 Controlar la ejecución de procesos permitiendo su
creación, terminación o suspensión y comunicación
 Planificar el uso de la CPU a través del scheduling de
procesos
 Asignar memoria principal para el proceso en ejecución
 Asignar memoria secundaria parauso eficiente y
recuperación de datos del usuario
 Permitir el acceso controlado desde los procesos a los
dispositivos

Interaccion usuario - SO
 Shell, basado en texto o GUI (Graphical User Interfase),
basado en gráficos o íconos.
 Intérprete de comandos (Command interpreter; CI o CLI)
 Muestra el prompt. Implementa redirección de
Input/Output, control de tareas, etc.
$ date
$date >file
$ sort file2
$ cat file1 file2 file3 > /dev/lp1
$ make all >log 2>&1 &

programador de aplicaciones
API Software
Interprete lineas
de ordenes

cargador

sistema de
ventanas

compilador

bibliotecas

sistema de gestión
base de datos

Sistema Operativo
HARDWARE

Relación del SO con el HW
Muchos errores son detectados x el HW
Hay que proteger vector deinterrupciones,
y las RAI, rutinas de atención de
interrupciones, para que no sean
adulterados
Proteger los espacios de direcciones de los
procesos

Problemas que pueden ocurrir
Producir instrucciones de E/S ilegales
Intentar acceder a una posición ilegal de
memoria
Apropiarse de la CPU

Modos de ejecución - Usuario y Supervisor
El bit de modo indica el modo actual
Lasinstrucciones privilegiadas deben
ejecutarse en modo supervisor
(necesitan acceder a estructuras del
kernel, o ejecutar código que no es del
proceso)
Cuando está en modo usuario, el
proceso puede acceder sólo a su espacio
de direcciones, es decir a las direcciones
“propias”.
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Modos de ejecución (cont)
El SO se ejecuta en modo supervisor
Por lo tanto: en el modo usuario sólo un
subconjuntode instrucciones de
máquina es permitido.

Modo Kernel

Modo Usuario

Tener en cuenta que…
 Cuando se arranque el sistema, arranca con el
bit en modo supervisor.
 Cuando comienzan a ejecutarse un proceso de
usuario, este bit se pone en modo usuario.
 Cuando hay un trap o una interrupción, el bit
de modo se pone en modo supervisor.
 No es el proceso de usuario quien hace elcambio... Lo hace el HW al detectar una trampa
o una interrupción...

Cómo actúa…
Cuando el proceso de usuario intenta por sí
mismo ejecutar instrucciones que pueden
causar problemas (las llamadas
instrucciones privilegiadas) esto el HW lo
detecta como una operación ilegal y
produce un trap al SO.

En Windows…
En WIN2000 el modo núcleo ejecuta los
servicios ejecutivos. El modo usuarioejecuta los procesos de usuario.
Cuando un programa se bloquea en modo
usuario, a lo sumo se escribe un suceso en
el registro de sucesos. Si se bloquea
estando en modo supervisor se produce la
BSOD , la pantalla azul de la muerte, y el
servidor se detiene.

Modos de Ejecución
Procesador Intel 8088 no tenía modo dual
de operación ni protección por hardware.
En MsDos lasaplicaciones pueden acceder
directamente a las funciones básicas de
E/S para escribir directamente a la pantalla
o al disco.

Resumiendo…
 Modo kernel:
 Modo privilegiado
 Manejo estricto de pautas de confiabilidad/seguiridad
 Manejo de:
 CPU, memoria, Input/Output
 Administración multiprocesador, diagnosticos, testing
 Partes del filesystem y la interfase de red

 Modo user:
 Más...