====== Trocas de contexto ======

{{:so:ppos_01_contextos.mkv |Vídeo deste projeto}}

Implementar tarefas simultâneas dentro de um processo de usuário não é uma tarefa difícil, embora alguns detalhes de baixo nível possam assustar os iniciantes, como a manipulação de registradores para as trocas de contexto. Felizmente, algumas chamadas de sistema POSIX permitem simplificar a manipulação de contextos, eliminando as operações com registradores e tornando o código portável:

  * ''getcontext(&a)'' : salva o contexto atual na variável ''a''.
  * ''setcontext(&a)'' : restaura um contexto salvo anteriormente na variável ''a''.
  * ''swapcontext(&a,&b)'' : salva o contexto atual em ''a'' e restaura o contexto salvo anteriormente em ''b''.
  * ''makecontext(&a, ...)'' : ajusta alguns valores internos do contexto salvo em ''a''.
  * as variáveis ''a'' e ''b'' são do tipo ''ucontext_t'' e armazenam contextos de execução.

Mais informações sobre essas funções podem ser obtidas em suas respectivas páginas de manual (''man getcontext'', etc.).

Estude o código presente no arquivo {{contexts.c}}, execute-o e explique seu funcionamento.

<note important>
A depuração passo-a-passo desse código pode apresentar alguma dificuldade, devido às trocas de contexto. Sugere-se inserir pontos de parada (//breakpoints//) nos trechos mais críticos e depurar "saltando" de um ponto ao próximo.</note>

<del>Elabore um relatório (no [[teaching:regras das atividades de laboratorio#relatórios|formato correto]]) cobrindo pelo menos os seguintes pontos:</del>

Após estudar o código do arquivo, faça as seguintes atividades:

  - Explique o objetivo e os parâmetros de cada uma das quatro funções acima.
  - Explique o significado dos campos da estrutura ''ucontext_t'' que foram utilizados no código.
  - Explique cada linha do código de ''contexts.c'' que chame uma dessas funções ou que manipule estruturas do tipo ''ucontext_t''.
  - Para visualizar melhor as trocas de contexto, desenhe o [[diagrama de tempo]] dessa execução.

===== Curiosidade =====

Trocas de contexto são implementadas dentro do núcleo, por código sucinto mas geralmente complexo. Veja um [[https://en.wikipedia.org/wiki/A_Commentary_on_the_UNIX_Operating_System#%E2%80%9CYou_are_not_expected_to_understand_this%E2%80%9D|comentário do código de troca de contexto]] de uma versão inicial do UNIX (anos 1970):

<code c>
/*
 * Switch to stack of the new process and set up
 * his segmentation registers.
 */
retu(rp->p_addr);
sureg();
/*
 * If the new process paused because it was
 * swapped out, set the stack level to the last call
 * to savu(u_ssav).  This means that the return
 * which is executed immediately after the call to aretu
 * actually returns from the last routine which did
 * the savu.
 *
 * You are not expected to understand this.      <-----------------
 */
if(rp->p_flag&SSWAP) {
	rp->p_flag =& ~SSWAP;
	aretu(u.u_ssav);
}
/*
 * The value returned here has many subtle implications.
 * See the newproc comments.
 */
return(1); 
</code>

===== Outras informações =====

  * Duração estimada: 2 horas.