Descripcion y control de procesos

Presentación del tema: "Descripcion y control de procesos"— Transcripción de la presentación:

1 Descripcion y control de procesos
Capitulo 3

2 Estructuras de Control de los S.O.
Informacion acerca del estado actuañ de cada proceso y recurso Las tablas son construidas para cada entidad que administra el S.O.

3 Tablas de Memoria Adjudicacion de memoria principal y secundaria a los procesos Atributos de proteccion para acceder a recursos compartidos Informacion necesaria para administrar memoria virtual

4 Tablas de Entrada / Salida
Dispositivo de E/S asignado o listo Etado de la operacion de E/S Direccion de Mem. Ppal. Que sera usada como origen o destino de la transferencia de E/S

5 Tablas de archivos Existencia de los archivos
Direccion en memoria secundaria Estado Actual Atributos Algunos S.O. esta informacion es mantenida por el sistema de administracion de archivos.

6 Tablas de procesos Donde puede ser ubicado el proceso
Atributos necesarios para su administracion Ientificador de procesos Estado del proceso Ubicacion en memoria

7 Ubicacion del proceso El proceso incluye una serie de programas a ser ejecutados Direcciones de datos locales y globales Cualquier constante definida Stack Process control block (PCB) Coleccion de atributos Imagen del proceso Coleccion de programas, datos, stack y atributos

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9 Process Control Block PCB
Identificacion del proceso Identificadores Identificador del presente proceso Identificador del proceso creado por el presente proceso (multihilo) Identificador del usuario

10 Process Control Block Informacion del estado del Proceso
Registros de uso visible Un registro visible es uno que puede ser referenciado por medio del lenguaje de que ejecuta el procesador. Tipicamente, puede haber desde 8 a 32 de dichos registros, aunque algunos procesadores RISC implementan mas de 100.

11 Process Control Block Informacion del estado del procesador
Registros de Estado y de control Esta es una variedad de registros de procesador utilizados para controlar su operacion. Incluye •Program counter: Contiene la direccion de la siguiente instruccion a ser ejecutada •Condition codes: Resultado de la ultima operacion matematica o legica ejecutada (p.e., signo, cero, carry, igual, overflow) •Informacion de estado: Incluye bit de habilitado/no habilitado de interrupciones, modo de ejecucion

12 Process Control Block Informacion de stado del procesador
Punteros a Stack Cada proceso tiene una o mas listas LIFO asociadas. Un stack puede ser utilizado para guardar direcciones de retorno a procedimientos o llamados al sistema. El pointer apunta a la cabeza (o informacion ultimamente agregada) del stack

13 Process Control Block Informacion de control del proceso
Informacion de planificacion y estado Es una informacion que requiere el S.O. para desarrollar sus tareas de planificacion. Tipicamente contiene: •Estado del proceso: define el estado del proceso a ser planificado para su ejecucion (running, ready, waiting). •Prioridad: Uno o mas campos pueden ser utilizados para esllo. En algunos casos se requieren varios: (p.e. default, actual, disponible en primer termino) •Informacion relacionada con planificacion: ependera del algoritmo utilizado. P.e: tiempo que lleva de espera, tiempo desde que el proceso fue ejecutado la ultima vez en estado running, tiempo tanscurrido desde la ultima E/S. •Evento: Tipo de evento que el proceso espera se cumpla para reasumir su trabajo

14 Process Control Block Informacion de control del proceso
Estructura de datos Dos procesos pueden estar vinculados por una cola, ring u otra estructura. P.e. todos los procesos en espera para una cierta prioridad, pueden estar vinculados por una cola. Un proceso puede exhibir una relacion padre-hijo con otro proceso. La P.C.B. puede contener pointers a otros procesos que soportan dichos atributos.

15 Process Control Block Informacion de control del proceso
Comunicacion inter-procesos Varios flags, señales y mensajes pueden asociarse con la comunicacion entre dos procesos independientes. En general, son guardadas en el P.C.B. Privilegios Los procesos tienen privilegios de garantia en terminos de memoria que pueden acceder y los tipos de instrucciones que pueden ejecutar. Ademas, los privilegios pueden ser aplicados al uso de servicios y utilitarios del sistema.

16 Process Control Block Informacion de control del proceso
Administracion de Memoria Esta seccion incluye pointers a tablas de segmentos o paginas que describen la memoria virtual asignada a este proceso. Recursos de propiedad y uso Pueden ser recursos controlados por el procesador, tales como archivos abiertos. Se pued registrar la historia de la utilizacion del procesador u otros recursos para que puedan ser utilizados en la planificacion.

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18 Informacion de Estado del Procesador
Contenidos de registros del procesador Registros visibles Registros de estado y control Stack pointers Program status word (PSW) Contiene informacion de estado

19 Pentium II EFLAGS Register

20 Modos de Ejecucion Modo usuario Modo de sistema, control o kernel
Modo de menor provilegio En este estado corren los programas de usuario Modo de sistema, control o kernel Modo privilegiado Kernel del S.O.

21 Creacion de Procesos Asignacion de un identificador unico
Reserva el espacio en memoria Inicializa el P.C.B. Incializa insercion en cola de proceso Crea/expande otras estructuras de datos Ej. Mantiene archivo contable

22 Intercambio de procesos
Interrupcion de reloj El proceso llego a ejecutarse tanto como indicaba su time-slice Interrupcion de E/S Memory fault Una direccion de programa no esta presente en memoria

23 Intercambio de procesos
Trap Ocurrencia de error Puede obligara un proceso a pasar a Exit Llamado al Supervisor P.e. Apertura de un archivo

24 Cambio en estado de Proceso
Guarda el Contexto, incluyendo registros y program counter Actualiza el P.C.B. del corriente proceso Mueve el P.C.B. a la correspondiente cola de ready o blocked Selecciona otro proceso para ejecutar

25 Cambio en estado del proceso
Actualiza l P.C.B. del proceso elegido Actualiza las estructuras de datos de la administracion de memoria. Restaura el contexto del proceso elegido

26 Ejecucion del S.O. Non-process Kernel
Ejecuta el Kernel fuera de todo proceso El codigo del S.O. es ejecutado, como una entidad separada que opera en modo protegido Ejecucion dentro de procesos del usuario El soft del S.O. dentro del contexto de un proceso del usuario El proceso se ejecuta en modo privilegiado cuando ejecuta codigo del S.O.

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28 Ejecucion del S.O. S.O. basados en procesos
Las principales funciones del kernel, son procesos Son utiles en entornos de multi.computadora o multi-procesador