Dissertação de Mestrado

Este trabalho trata as questões relativas ao desenvolvimento de um sistema operacional multiprocessador de alto desempenho, concentrando-se sobre o problema da proteção de dados. É descrito neste trabalho o LSI-SO.01, o sistema operacional concebido para o MS-8701 (um minissupercomputador de arquitetura multiprocessadora). O projeto deste sistema operacional tem, como meta, permitir um alto grau de paralelismo em sua execução. Para isso, são pesquisadas as melhores organizações, e as maneiras mais adequadas de se efetuar a proteção de seus dados. Um conjunto eficiente de primitivas de sincronização de baixo nível e proposto, sendo mostrado como estas primitivas são empregadas na obtenção de um maior grau de paralelismo. O trabalho apresenta uma implementação de semáforo binário com busy waiting, que evita a sobrecarga no barramento, mesmo quando o grau de disputa for alto. Uma avaliação desta primitiva, feita através de um simulador de arquiteturas, e descrita. O trabalho apresenta uma metodologia de teste e depuração, criada para garantir o uso correto das primitivas de sincronização. São descritas as ferramentas desenvolvidas para avaliar a implementação realizada.

In this work, the issues concerning the development of a high-performance multiprocessor operating system are presented, and the problem of data protection is focused. LSI-SO.0l, an operating system for the MS-8701 minisupercomputer (a multiprocessor machine), is described. The goal of the operating system project is to allow a high degree of parallelism in its execution. To achieve this goal, better organizations and better ways to protect the operating system's data are searched. An efficient set of low-level synchronization primitives is proposed. In addition, the way of using these primitives in achieving a better degree of parallelism is explained. In this work, an implementation of a busy-waiting binary semaphore is described. This implementation avoids bus overloading, even if there is a high degree' of contention for the semaphore. An evaluation of this primitive, which was conducted with an architecture simulator, is presented. Testing and debugging methods, created to ensure the correct use of the synchronization primitives, are described. Tools for evaluating this implementation are also showed.