Käyttöjärjestelmät II (4 op, 2 ov)
Erilliskuulustelu 9.1.2007

1. [15 p] Prosessit ja säikeet. Tarkastellaan Solariksen prosesseja ja säikeitä (ks. Fig. 4.15 kääntöpuolella). Tarkastellaan kahta sovellusta: M ja K. Kaikissa on 8-säiettä. Sovellus M on tyyppiä 3 (3:llä L-säikeellä) ja sovellus K on tyyppiä 4 (8:lla L-säikeellä). Oletetaan, että järjestelmässä on 4 suoritinta. Vertailussa oletetaan, että systeemissä on vain yksi kyseisistä sovelluksista (M tai K) suorituksessa yhdellä kertaa.
   1. Montako säiettä voi konekäskytasolla olla samanaikaisesti suorituksessa? Perustele. Anna vastauksesi erikseen sovelluksille M ja K, jos niillä on eroa.
   2. Jos säie joutuu odotustilaan I/O:n takia, niin joutuuko sovellus odotustilaan vai ei? Perustele. Anna vastauksesi erikseen sovelluksille M ja K, jos niillä on eroa.
   3. Jos säie jää odottamaan toista saman sovelluksen säiettä, niin joutuuko sovellus odotustilaan vai ei? Perustele. Anna vastauksesi erikseen sovelluksille M ja K, jos niillä on eroa.
   4. Tarkastellaan jotakin tiettyä säiettä (säie Sj) sovelluksen 8 säikeestä. Milloin säie Sj saa suoritusvuoron jollakin suorittimella? Kuka tekee tämän päätöksen ja milloin? Anna vastauksesi erikseen sovelluksille M ja K, jos niillä on eroa.
   5. Tarkastellaan tiettyä suoritinta (Pi) laitteistossa. Kuka tekee päätöksen, mille prosessille ja säikeelle suorittimen Pi suoritusvuoro annetaan seuraavaksi? Miten ja milloin päätös tehdään?
    
2. [15 p] Linuxin ext2fs tiedostojärjestelmä
1. Mikä on inode ja mitä tietoja siinä on?
2. Mikä on suora linkki (hard link) ja miten se toteutetaan tässä järjestelmässä?
3. Mikä on symbolinen linkki (soft link) ja miten se toteutetaan tässä järjestelmässä?
4. Mitä etuja/haittoja suoralla linkillä on symboliseen linkkiin verrattuna?
5. Vertaile ext3fs tähän järjestelmään. Edut? Haitat?
    
3. [15 p] Prosessien ja säikeiden vuorotus
   1. Miten Feedback q=2ⁱ -vuoronantoalgoritmi toimii? Minkälaiseen suoritusympäristöön se on tarkoitettu? Anna esimerkki. Anna toinen esimerkki tilanteesta, jossa tämä vuoronantoalgoritmi ei olisi hyvä.
   2. Mitä on kimppavuorottaminen (gang scheduling)? Minkälaiseen suoritusympäristöön se on tarkoitettu? Anna esimerkki. Anna toinen esimerkki tilanteesta, jossa tämä vuoronantoalgoritmi ei olisi hyvä.
   3. Miten Rate Monotonic -vuoronantoalgoritmi toimii? Minkälaiseen suoritusympäristöön se on tarkoitettu? Anna esimerkki. Anna toinen esimerkki tilanteesta, jossa tämä vuoronantoalgoritmi ei olisi hyvä.
       
4. [15 p] Virtuaalimuistin Clock sivunpoistoalgoritmi, kun joka sivuun liittyy R-bitti (viitattu, referenced or accessed recently) mutta ei M-bittiä (muutettu, modified).
1. Mikä on varsinainen ongelma, jonka tämä algoritmi ratkaisee?
2. Miten tämä Clock sivunpoistoalgoritmi toimii?
3. Milloin tämä Clock algoritmi käynnistetään? Milloin se päättyy? Päättyykö algoritmi aina?
4. Kuka asettaa R-bitille arvoja ja milloin?
5. Mitä tarkoittavat käsitteet lokaali vai globaali sivunpoistoalgoritmi?
6. Onko tämä Clock-algoritmi lokaali vai globaali sivunpoistoalgoritmi? Perustele.