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so:trocas_de_contexto [2020/07/26 19:23] – mazieroso:trocas_de_contexto [2022/12/11 22:04] (atual) – [Curiosidade] maziero
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 +====== 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.