Teoría de Sistemas Operativos Procesos Departamento de Electrónica 2º Semestre, 2003 Gabriel Astudillo Muñoz

Presentación del tema: "Teoría de Sistemas Operativos Procesos Departamento de Electrónica 2º Semestre, 2003 Gabriel Astudillo Muñoz"— Transcripción de la presentación:

1 Teoría de Sistemas Operativos Procesos Departamento de Electrónica 2º Semestre, 2003 Gabriel Astudillo Muñoz http://www.elo.utfsm.cl/~elo321

2 Definiciones Teoría de Sistemas Operativos Procesos Monoprog. Multiprog. Conceptos Estados PCB 2

3 Definiciones Teoría de Sistemas Operativos Procesos Monoprog. Multiprog. Conceptos Estados PCB 3 Un proceso a la vez (MS-DOS) Fácil de implementar. No es eficiente en el uso de los recursos.

4 Definiciones Teoría de Sistemas Operativos Procesos Monoprog. Multiprog. Conceptos Estados PCB 4 Más de un proceso en memoria (ejecución) (*nix, OS/2, NT, MacOSX) Problemas: hardware limitado. usuarios piensan que tienen la máquina para ellos mismos. Eficiente en el uso de los recursos.

5 Definiciones Teoría de Sistemas Operativos Procesos Monoprog. Multiprog. Conceptos Estados PCB 5 Por Ejemplo:

6 Definiciones Teoría de Sistemas Operativos Procesos Monoprog. Multiprog. Conceptos Estados PCB 6 Procesos

7 Definiciones Teoría de Sistemas Operativos Procesos Monoprog. Multiprog. Conceptos Estados PCB 7 Es un programa en ejecución. La ejecución de un procesos se realiza en forma secuencial en su propia CPU. Está compuesto por: Programa a ejecutar Estado : Registros de CPU Datos en Memoria Princ Estado de I/O El SO mantiene una lista (tabla) de procesos

8 Definiciones Teoría de Sistemas Operativos Procesos Monoprog. Multiprog. Conceptos Estados PCB 8 ¿Programa == proceso?

9 Definiciones Teoría de Sistemas Operativos Procesos Monoprog. Multiprog. Conceptos Estados PCB 9 ¿Cómo se crean? Creado por el SO cuando se despacha un trabajo encolado. Cuando el usuario se conecta al sistema. Creado por el SO para proveer un servicio. Por un programa existente.

10 Definiciones Teoría de Sistemas Operativos Procesos Monoprog. Multiprog. Conceptos Estados PCB 10 ¿Cómo se crean? La forma de crear procesos en *NIX es invocar la llamada al sistema fork. El proceso que invoca a fork es llamado proceso padre, y el nuevo proceso creado es llamado proceso hijo

11 Definiciones Teoría de Sistemas Operativos Procesos Monoprog. Multiprog. Conceptos Estados PCB 11 ¿Cómo se crean? Sintaxis y Uso: #include pid_t fork(void); pid = fork(); Retorno: 0 en hijo Identificador de hijo en el padre -1 en caso de error

12 Definiciones Teoría de Sistemas Operativos Procesos Monoprog. Multiprog. Conceptos Estados PCB 12 ¿Cómo se crean? La función es llamada (invocada) una vez (por el padre), pero retorna 2 veces. El proceso hijo es una copia del proceso padre. (espacio de datos, código, y stack) Ambos procesos siguen ejecutando la instrucción que sigue la llamada a fork.

13 Definiciones Teoría de Sistemas Operativos Procesos Monoprog. Multiprog. Conceptos Estados PCB 13 ¿Cómo se crean? Actividades que realiza el kernel ante una llamada fork: Reserva un espacio en la tabla de procesos para el nuevo proceso Asigna un ID único al nuevo proceso Realiza una copia del contexto del proceso padre Incrementa los descriptores de archivos Retorna el ID del hijo al padre y 0 al hijo

14 Definiciones Teoría de Sistemas Operativos Procesos Monoprog. Multiprog. Conceptos Estados PCB 14 New: El proceso acaba de ser creado Running: Las instrucciones están siendo ejecutadas Waiting: El proceso está esperando por la ocurrencia de algún evento Ready: El proceso está esperando para ser asignado a la CPU Terminated: El proceso ha finalizado su ejecución

15 Definiciones Teoría de Sistemas Operativos Procesos Monoprog. Multiprog. Conceptos Estados PCB 15 Diagrama de Estados new readyrunning terminated waiting admited interrupt Sched. dispatch I/O or event wait I/O or event completion exit

16 Definiciones Teoría de Sistemas Operativos Procesos Monoprog. Multiprog. Conceptos Estados PCB 16 Diagrama de Estados new readyrunning terminated waiting admited interrupt Sched. dispatch I/O or event wait I/O or event completion exit El proceso es creado.

17 Definiciones Teoría de Sistemas Operativos Procesos Monoprog. Multiprog. Conceptos Estados PCB 17 Diagrama de Estados new readyrunning terminated waiting admited interrupt Sched. dispatch I/O or event wait I/O or event completion exit El proceso está listo para ser ejecutado en cuanto la CPU esté libre.

18 Definiciones Teoría de Sistemas Operativos Procesos Monoprog. Multiprog. Conceptos Estados PCB 18 Diagrama de Estados new readyrunning terminated waiting admited interrupt Sched. dispatch I/O or event wait I/O or event completion exit El proceso está siendo ejecutado en la CPU.

19 Definiciones Teoría de Sistemas Operativos Procesos Monoprog. Multiprog. Conceptos Estados PCB 19 Diagrama de Estados new readyrunning terminated waiting admited interrupt Sched. dispatch I/O or event wait I/O or event completion exit El proceso no puede continuar su ejecución hasta que no ocurra un evento.

20 Definiciones Teoría de Sistemas Operativos Procesos Monoprog. Multiprog. Conceptos Estados PCB 20 Diagrama de Estados new readyrunning terminated waiting admited interrupt Sched. dispatch I/O or event wait I/O or event completion exit El proceso termina su ejecución (El SO lo elimina de su tabla de procesos).

21 Definiciones Teoría de Sistemas Operativos Procesos Monoprog. Multiprog. Conceptos Estados PCB 21 Diagrama de Estados new readyrunning terminated waiting admited interrupt Sched. dispatch I/O or event wait I/O or event completion exit El proceso ha ocupado su tiempo de CPU pero no ha finalizado.

22 Definiciones Teoría de Sistemas Operativos Procesos Monoprog. Multiprog. Conceptos Estados PCB 22 ¿Cómo organiza los procesos el Sistema Operativo?

23 Definiciones Teoría de Sistemas Operativos Procesos Monoprog. Multiprog. Conceptos Estados PCB 23 Los procesos en el SO Mediante una ficha  PCB (Process Control Block) P C B

24 Definiciones Teoría de Sistemas Operativos Procesos Monoprog. Multiprog. Conceptos Estados PCB 24 Los procesos en el SO P C B PointerProc State Process number Process counter Registers Memory Limits List of open Files...

25 Definiciones Teoría de Sistemas Operativos Procesos Monoprog. Multiprog. Conceptos Estados PCB 25 Los procesos en el SO Process state: new, ready, running, waiting, suspend, etc Program Counter: indica la siguiente instrucción del proceso a ser ejecutado CPU registers: varían según la arquitectura, pero en general corresponden a acumulador, stack pointer, etc. P C B

26 Definiciones Teoría de Sistemas Operativos Procesos Monoprog. Multiprog. Conceptos Estados PCB 26 Los procesos en el SO CPU scheduling information: incluye prioridad del proceso, puntero a colas de prioridad, etc Información de administración de memoria: incluye información de los registros limites de la memoria (paginación, segmentación dependiendo del SO) P C B

27 Definiciones Teoría de Sistemas Operativos Procesos Monoprog. Multiprog. Conceptos Estados PCB 27 Los procesos en el SO P C B Información de Auditoría: incluye cantidad de CPU y tiempo real utilizado, numero de proceso, etc. Información de estado de I/O: lista de dispositivos en uso, archivos abiertos, etc.

28 Definiciones Teoría de Sistemas Operativos Procesos Monoprog. Multiprog. Conceptos Estados PCB 28 Uso del PCB P C B Multiprogramación Cambio de Contexto

29 Definiciones Teoría de Sistemas Operativos Procesos Monoprog. Multiprog. Conceptos Estados PCB 29 Uso del PCB P C B AB PCB A <- Estado Estado <-PCB B PCB B <- Estado Estado <-PCB A

30 Definiciones Teoría de Sistemas Operativos Procesos Monoprog. Multiprog. Conceptos Estados PCB 30