Exercicios

6.4.1. THREADS EM MODO USUÁRIO

Threads em modo usuário (TMU) são implementados pela aplicação e não pelo sistema operacional. Para isso, deve existir uma biblioteca de rotinas que possibilite à aplicação realizar tarefas como criação/eliminação de threads, troca de mensagens entre threads e uma política de escalonamento. Neste modo, o sistema operacional não sabe da existência de múltiplos threads, sendo responsabilidade exclusiva da aplicação gerenciar e sincronizar os diversos threads existentes.
A vantagem deste modelo é a possibilidade de implementar aplicações multithreads mesmo em sistemas operacionais que não suportam threads. Utilizando a biblioteca, múltiplos threads podem ser criados, compartilhando o mesmo espaço de endereçamento do processo, além de outros recursos (Figura 6.7). TMU são rápidos e eficientes por dispensarem acessos ao kernel do sistema operacional, evitando assim a mudança de modo de acesso (usuário-kernel-usuário).

Figura 6.7

TMU possuem uma grande limitação, pois o sistema operacional gerencia cada processo como se existisse apenas um único thread. No momento em que um thread chama uma rotina do sistema que o coloca em estado de espera (rotina bloqueante), todo o processo é colocado no estado de espera, mesmo havendo outros threads prontos para execução. Para contornar esta limitação, a biblioteca tem que possuir rotinas que substituam as rotinas bloqueantes por outras que não possam causar o bloqueio de um thread (rotinas não-bloqueantes). Todo este controle é transparente para o usuário e para o sistema operacional.
Talvez um dos maiores problemas na implementação de TMU seja o tratamento individual de sinais. Como o sistema reconhece apenas processos e não threads, os sinais enviados para um processo devem ser reconhecidos e encaminhados a cada thread para tratamento. No caso do recebimento de interrupções de clock, fundamental para a implementação do tempo compartilhado, esta limitação é crítica. Neste caso, os sinais