Защищаемые объекты КС. Методы и средства контроля и ограничения доступа к объектам КС

Защищенные механизмы в NT

Ядро и драйверы устройств в NT – в нулевом кольце, весь остальной код ОС и программы – в третьем. 1 и 2 - не используются.

Планирование задач

Каждый поток может находиться в одном из трех состояний –

1. Выполняющемся.

2. Ожидающем – ожидает сигнала от внешнего устройства.

3. Прерванном – поток готов выполняться и ожидает своей очереди.

Многозадачность – вытесняющая. Для вытеснения – аппаратное прерывание от таймера.

Каждый поток имеет приоритет – от 1 до 31. Чем выше приоритет, тем больше шансы у процесса получить квант времени. Для присвоения потокам приоритетов в NT применяется двухступенчатая система – абсолютный приоритет потока вычисляется на основе

1. Класса приоритета процесса.

2. Относительного приоритета потока.

Каждый процесс имеет базовый приоритет, определяемый классом приоритета процесса. Базовые приоритеты имеют следующие значения:

· Фоновый (idle): 4

· Нормальный (normal): 9 если процесс обслуживает активное окно и 7 в противном случае.

· Высокий (high): 13.

· Реального времени (real-time): 24.

Обычно хранители экрана – фоновый класс приоритета, прикладные программы – нормальный класс и системные процессы – высокий. Реальное время – редко.

Относительные приоритеты могут быть следующими:

· Фоновый (idle): 16 если процесс имеет класс приоритета реального времени и 1 в противном случае.

· Низший (lowest): на 2 ниже базового приоритета процеса.

· Пониженный (below normal): на 1 ниже базового приоритета процесса.

· Нормальный (normal): совпадает с базовым приоритетом процесса.

· Повышенный: на 1 выше базового приоритета процесса.

· Высший: на 2 выше базового приоритета процесса.

· Критичный: 31, если базовый - приоритет реального времени или 16 в ином случае.

В NT поддерживается временное повышение приоритета, для потоков, которые долгое время ожидают сигнала от медленнодействующих устройств (FD, Modem).

Обеспечение корректности совместного доступа к объектам.

В NT одновременный доступ нескольких процессов к одному объекту разрешается только в том случае, когда все процессы открывают объект для чтения.

Исключение составляют только объекты типа файл, которые можно открывать в режиме совместной записи. В режиме совместной записи файл должны открывать все процессы. Каждый процесс при записи/чтении должен заблокировать соответствующий участок файла.

Для обеспечения корректности совместного доступа к данным, не являющимся объектами ОС, в NT применяются мьютексы, критические секции и семафоры.

Мьютексы

Мьютекс представляет собой объект файловой системы, который может быть либо свободным, либо принадлежать одному из потоков ОС. Два потока не могут одновременно владеть одним и тем же мьютексом. NT поддерживает функции, которые позволяют создать мьютекс либо освободить его. Каждый поток, перед тем, как обратиться к совместно используемым данным, пытается завладеть мьютексом. Если мьютекс в настоящее время занят, поток ждет его освобождения. Если несколько запросов на захват - то в порядке очереди вне зависимости от приоритета. Мьютекссы могут эффективно использоваться для организации совместного доступа к оперативной памяти, разделяемым между несколькими процессами.

Дата добавления: 2014-01-05