Uma visão sobre a próxima geração de abstrações de processos em sistemas operacionais

• Main Author: Jordão, Rodrigo Siqueira
• Other Authors: Kon, Fabio
• Format: Others
• Language: pt
• Published: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP 2019
• Subjects: Abstração de processos; Gerenciamento de processos; Operating systems; Processes; Processes abstractions; Processes management; Processos; Sistemas operacionais; SO
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/45/45134/tde-16042019-102035/

Nas últimas décadas, muitos pesquisadores dedicaram-se a avançar o modelo atual de abstração de processos, seja por meio da adição de camadas extras de segurança, seja em busca de melhorias de desempenho, ou ainda com o objetivo de fornecer suporte para novos recursos de hardware. Tais melhorias são relevantes porque abstrações de processos em SOs de propósito geral representam o ponto de encontro de diversos recursos de interesse dos usuários. Processos representam a convergência entre a aplicação dos usuários, os modelos de programação oferecidos pelo SO e a utilização dos recursos de hardware. Os esforços para expandir as capacidades dos SOs no nível da abstração de processos abrem uma nova área de pesquisa ainda pouco explorada. Nesta dissertação, após um levantamento preliminar dos trabalhos relacionados ao tema, nos concentramos em 9 pesquisas que foram selecionadas levando-se em consideração aspectos como as propostas de implementação adotadas por elas e o seu impacto na literatura da área. Desses trabalhos, derivamos um conjunto de características que consideramos importantes para guiar o desenvolvimento da próxima geração de abstrações de processos. Partindo de tais características, propomos um modelo teórico chamado de bead cujo o objetivo é ilustrar os desafios e vantagem em se expandir as abstrações de processos. Além disso, sugerimos uma coleção de microbenchmarks que podem ser utilizados para revelar parte dos impactos de novas abstrações de processos. Por fim, realizamos uma discussão sobre aplicações de uso cotidiano que podem ser utilizadas para a validação dessas propostas e que também possam delas se beneficiar. === In recent decades, many researchers committed to pushing forward the current model of process abstraction, either by adding extra layers of security or seeking performance improvements or even providing support for new hardware. Such enhancements are relevant because process abstractions in general-purpose OSes represent the meeting point of several aspects of users concern. Processes join together user applications, programming models provided by the OS and hardware resources access. Efforts to expand OS capabilities at the process abstraction level represent a new and underexplored research field. In this thesis, after a preliminary survey of the area, we selected nine works to focus on by considering aspects such as their implementation approach and their impact on the literature. From these works, we extracted a set of characteristics that we consider essential to guide the development of the next generation of process abstractions. Based on such characteristics, we propose a theoretical model called bead, which illustrates the challenges and advantages of expanding process abstractions. Furthermore, we suggest a collection of microbenchmarks that can be used to reveal some of the impacts of new process abstractions. Finally, we discuss real-world applications that can be used to validate these proposals, and that could also benefit from them.