aula3

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Processos
Prof. Leandro Marzulo
Sistemas Operacionais I
março de 2012
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Conceito
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É um programa em execução
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Conceito
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Espaço de endereçamento
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Código executável do processo (área de texto)
Dados do processo (globais)
Heap (alocação dinâmica)
Pilha (parâmetros de função, endereços de retorno e variáveis locais).
PILHA
Livre
HEAP
DADOS
TEXTO
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Process Control Block (PCB)
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Usado para armazenar informações do processo que precisam de um controle do SO.
Estado do Processo
Número do Processo (PID)
Contador de Programa (PC)
Registradores da CPU
Informações de gerenciamento da memória (registradores base e limite, tabelas de páginas ou de segmentos, etc)
Informações de status de I/O (lista de arquivos abertos, lista de dispositivos alocados a um processo, etc)
Informações de Contabilização (tempo de execução real e de CPU, etc)
Informações de escalonamento (prioridade, ponteiros para filas de escalonamento, parâmetros)
ESTADO
PID
PC
REGISTRADORES
LIMITES DA MEMÓRIA
LISTA DE ARQUIVOS ABERTOS
...
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Estados de um processo
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Novo – O processo está sendo criado
Em execução – Instruções estão sendo executadas
Em espera (ou bloqueado) – aguardando por algum evento ocorra (conclusão de I/O ou recebimento de um sinal)
Pronto – esperando para ser atribuído a um processador
Concluído – O processo terminou a sua execução
EM EXECUÇÃO
EM ESPERA
PRONTO
NOVO
CONCLUÍDO
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Transições
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Processo P
É admitido
É escolhido para execução
Solicita uma operação de I/O e é bloqueado
O I/O é finalizado
É escolhido para execução (novamente)
É interrompido
É escolhido para execução (pela terceira vez)
É concluído
EM EXECUÇÃO
EM ESPERA
PRONTO
NOVO
CONCLUÍDO
admitido
Interrupção
escalonado
saída
conclusão de
evento ou I/O
espera por evento
ou I/O
P
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Diagrama Clássico (3 estados)
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Residente / Não Residente
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Alternância de processos
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Processo P0
Sistema Operacional
Processo P1
Salva estado no PCB0
Recarrega estado a partir doPCB1
ocioso
Interrupção ou chamada de sistema
Salva estado no PCB1
Recarrega estado a partir doPCB0
Interrupção ou chamada de sistema
ocioso
em
execução
em
execução
em
execução
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Filas
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início
fim
registradores
...
cabeçalho
Fila de
prontos
PCB7
registradores
...
PCB2
início
fim
registradores
...
cabeçalho
Disco
Unidade 0
PCB3
registradores
...
PCB14
registradores
...
PCB6
início
fim
registradores
...
cabeçalho
Terminal
Unidade 0
PCB5
início
fim
cabeçalho
CD-ROM
Unidade 0
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Escalonadores
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De longo prazo (de jobs) – spool de processos não a serem carregados em memória
De curto prazo (de CPU)
De médio prazo – Sistemas de tempo real – remover processos da memória – reduzir grau de multiprogramação
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Escalonador
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Fila de prontos
CPU
I/O
Fila de I/O
Solicitação de I/O
Período de tempo expirou
Gera um filho
Espera uma interrupção
O filho é executado
Ocorre uma interrupção
Processos extraídos parcialmente executados
fim
Extração
Reintrodução
Escalonador de médio prazo
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Processos CPU Bound e I/O Bound
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CPU Bound – “Rajadas” de CPU mais longas que de I/O – Ocupa bastante a CPU 
I/O Bound – O oposto – Processos interativos
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Processos Foreground e Background
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& e nohup
Daemons
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Árvore de processos
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