Hilos a nivel de usuario e Hilos a nivel de Kernel

UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ESPE

INGENIERIA EN SISTEMAS

SISTEMAS OPERATIVOS

Nombre: Juan Manuel Cuenca Vega

Fecha: 1 de julio de 2016

Tema: Hilos a nivel de usuario e Hilos a nivel de Kernel

Hilos

Un hilo (proceso ligero) es una unidad básica de utilización de la CPU, y consiste en un contador de programa, un juego de registros y un espacio de pila.

Los hilos dentro de una misma aplicación comparten:

• La sección de código.
• La sección de datos.
• Los recursos del SO (archivos abiertos y señales).

[pic 1]Imagen 1. Hilos a nivel de usuario e Hilos a nivel de Kernel

HILOS A NIVEL DE USUARIO

El sistema operativo no sabe que existen. Son administrados por los programas de usuario, son implementados en alguna librería. Estos hilos se gestionan sin soporte del SO, el cual solo reconoce un hilo de ejecución.

Todas las operaciones descritas se llevan a cabo en el espacio de usuario de un mismo proceso. El kernel continua planificando el proceso como una unidad y asignándole un único estado (Listo, bloqueado, etc.).

Ventajas

• El intercambio de los hilos no necesita los privilegios del modo kernel, porque todas las estructuras de datos están en el espacio de direcciones de usuario de un mismo proceso. Por lo tanto, el proceso no debe cambiar a modo kernel para gestionar hilos.
• Los ULT pueden ejecutar en cualquier sistema operativo.

Desventajas

• Cuando un hilo realiza una llamada al sistema, se bloquea el mismo y también el resto de los hilos del proceso.
• El núcleo asigna un solo proceso a un solo procesador, ya que como el núcleo no interviene, ve al conjunto de hilos como un solo proceso.

HILOS A NIVEL DE KERNEL

Todo sistema operativo tiene un kernel, el kernel encargado de todo lo que en esencia es el sistema operativo ofrece muchas funcionalidades, una de ellas crear hilos ya que son su unidad minina de ejecución.

En el área de la aplicación no hay código de gestión de hilos, únicamente un API (interfaz de programas de aplicación) para la gestión de hilos en el núcleo.

Ventajas

• El kernel puede planificar simultáneamente múltiples hilos del mismo proceso en múltiples procesadores.
• Si se bloquea un hilo, puede planificar otro del mismo proceso.
• Las propias funciones del kernel pueden ser multihilo

Desventajas

• El paso de control de un hilo a otro precisa de un cambio de modo.

RELACIÓN ENTRE HILOS DE USUARIO E HILOS DE KERNEL

Modelo Mx1 (Many to one)

El modelo asigna múltiples hilos de usuario a un hilo del kernel. Este caso se corresponde a los hilos implementados a nivel de usuario, ya que el sistema solo reconoce un hilo de control para el proceso. Tiene como inconveniente que si un hilo se bloquea, todo el proceso se bloquea. También, dado que solo un hilo puede acceder al kernel cada vez, no podrán ejecutarse varios hilos en paralelo en múltiples CPUs.

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