• Skriv tydligt och klart. Lösningar som inte går att läsa kan naturligtvis inte ge några poäng. Oklara och tvetydiga formuleringar kommer att misstolkas.
• Skriv den personliga tentamenskoden på varje inlämnat blad. Skriv inte namn eller personnummer på bladen.
• Skriv bara på en sida av papperet. Använd inte röd skrift.
• Antaganden utöver de som står i uppgifterna måste anges. Gjorda antaganden får inte förändra den givna uppgiften.
• Skriv gärna förklaringar om hur du tänkt. Även ett svar som är fel kan ge poäng, om det finns med en förklaring som visar att huvudtankarna var rätt.

Uppgift 1 (2 p)

Uppgift 2 (3 p)

Uppgift 3 (5 p)

Det är en HP Microserver, med en 2-kärnig Celeron-processor utan hyperthreading. Den har 16 GB primärminne. Sekundärminnet består av en Samsung-SSD med 500 GB.

Att ha den som webb- och databasserver är tråkigt, så jag stänger av de serverprogrammen och använder i stället datorn för att simulera en massa monster som slåss med varandra, ungefär som i labben "monster world" i kursen.

Om jag skriver en flertrådad version av programmet, och gör på rätt sätt, kan jag få bättre prestanda än med en enkeltrådad version.

a) Vad är den absolut högsta uppsnabbning jag kan få på den här datorn med en flertrådad version, jämfört med en enkeltrådad version?

b) Varför?

c) I praktiken får man inte samma uppsnabbning. Vad beror det på?

d) Hur bör man skriva det flertrådade programmet för att få så hög uppsnabbning som möjligt?

Uppgift 4 (5 p)

a) Vad används den till?

b) Vad innehåller den?

c) Task-structen förekommer i flera olika köer i operativsystemkärnan. Vad är det för köer, och vad används de till?

Uppgift 5 (4 p)

b) Beskriv hur systemanrop går till.

Uppgift 6 (4 p)

Beskriv några olika sätt för processer att kommunicera med varandra!

Uppgift 7 (4 p)

a) Om man ska ange offset inom en sida, hur många bitar behövs?

b) Om vi antar att en maskin använder virtuella 16-bitarsadresser, med sidor på 4096 byte, hur många bitar i den virtuella adressen blir över till sidnumret?

c) Vi antar att vi utnyttjar hela den virtuella adressrymden, Vi antar också att vi har 4 gigabyte fysiskt minne, så det behövs 32 bitar för att adressera det. Hur mycket minne går åt till sidtabellen ("page table")?

Uppgift 8 (4 p)

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main(void) {
    printf("Hur många varv? ");
    int antal_varv;
    scanf("%d", &antal_varv);
    for (int i = 0; i < antal_varv; ++i) {
        printf("i = %d\n", i);
        fork();
    }
}

a) Användaren matar in talet 2. Vad skrivs ut när programmet körs?

b) Användaren matar in talet 1000. Du behöver inte ange precis vad som skrivs ut när programmet körs, men vad kommer att hända?

c) Kan programmet påverka säkerheten i operativsystemet på något sätt? Vad kan operativsystemet göra åt det?

Uppgift 9 (7 p)