Máquina de estados UNIX O. Sistemas Operacionais 2008/1Profa. Patricia S.O. computação: recursos D. S.O S.O. controla eventos no sistema de

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1 Estruturas Processos de Controle (Aula 5) Aula Interrupções Profa. Patricia Gerência fluxo, execução D. O Abstração passada Criação podendo de gerar hw e transição sw (mudança de CostaLPRM/DI/UFES que são entre um Processos processos) 2 no SO Unix (fork) Aula Estados Transição Filas Novo passada(2) terminado esperando (new), sistema entre processo (exit) (blocked), pronto estados (ready), executando bloqueado (running), ou Processos Máquina de estados UNIX O Profa. Patricia S.O. computação: recursos D. S.O S.O. controla eventos no sistema de CostaLPRM/DI/UFES execução, responde a serviços é escalona a entidade do a básicos aloca sistema pedidos e despacha que recursos 4 pelos gerencia processos processos. para o processos, de Sistemas uso para usuários Operacionais de e 2008/1 Profa. Patricia D. CostaLPRM/DI/UFES 3

2 Processos e Recursos (1)esperando I/O suspenso Profa. Patricia D. CostaLPRM/DI/UFES 5 Processos O Profa. Patricia A em executam D. Que S.O. gerencia e Recursos recursos (2) computacionais CostaLPRM/DI/UFES questão precisa gerenciar benefício informações manter no fundamental os dos recursosem sistema. para o diversos sistema processos que 6controlaros é: benefícios operacional processose Sistemas deles? Operacionais 2008/1 Tabelas O Profa. Patricia Estruturas estado recurso. entidade de Controle do S.O. (1) D. S.O.precisa corrente manter de cada informações processo e sobre de cada o CostaLPRM/DI/UFES que de E/S Memória o controle sistema 7são operacional construídas gerencia: Sistemas para Operacionais cada Tabelas de Controle do S.O. (2) Tabelas de Arquivos Processos 2008/1Profa. Patricia D. CostaLPRM/DI/UFES 8

3 Estruturas Multiprogramação Profa. Patricia Necessidade vários D. Técnicas Algoritmos Imagemdo de Controle pressupõe de Processos Localização:parte processos disputando a UCP. existência de CostaLPRM/DI/UFES memória de primária de de processo gerência escalonamento. intermediar representar e da parte do imagem 9processador. secundária. um processo. disputa. Sistemas na Nome Imagem Código Operacionais 2008/1Profa. Patricia Pilha Área Coleção Processo (1) D. procedimentos e Controle dado do programa à coleção a formada ser executado. por: CostaLPRM/DI/UFES globais. de do dados sistema de atributos Processos). para e para de armazenamento SVCs. do controle processo 10de (mantidos chamadas de variáveis Sistemas no de Bloco Operacionais locais de 2008/1 Imagem do Processo (2) Profa. Patricia D. CostaLPRM/DI/UFES 11 Bloco Estrutura Profa. Patricia Mantém Número de Controle Processo (atributos) ProcessControlBlock. dinâmica representar operacional. precisa processos de um dados processo (registro) dentro usada do sistema para D. CostaLPRM/DI/UFES para fixo todas (coleção de (alocação memória). ou poder as variável informações de controlar estática atributos 12de blocos a x que execução alocação do processo). descritores o S.O. Sistemas do Operacionais de 2008/1

4 Informações Prioridadedo Profa. Patricia Localização Identificação Estado Contexto Ponteiros registradores). Típicas processo. do BCP D. CostaLPRM/DI/UFES para processo. na execução dos encadeamento memória arquivos (conteúdo 13principal. abertos. nas dos filas. Estrutura Informações de accounting(ex:tempo de Sistemas CPU). structdesc_proc{ de Dados Típica Operacionais 2008/1Profa. Patricia }structdesc_proctab_desc[max_process]; charestado_atual; int unsignedinicio_memoria; unsignedtamanho_memoria;/* structarquivo unsignedtempo_de_cpu; unsignedproc_pc; unsignedproc_sp; unsignedproc_acc; unsignedproc_rx; structdesc_proc*proximo/* prioridade; Endereço Prioridade Estado atual inicial do do processo da memória */ */ D. CostaLPRM/DI/UFESarq_abertos[20]/* 14 Tempo Bytes Valor Aponta Arquivos salvo já para memória abertos gasto do o registrador próximo de */ Sistemas ocupados CPU */ */ Operacionais SP PC ACC RX */ */ */ 2008/1 BCPse as Filas do Sistema Profa. Patricia D. CostaLPRM/DI/UFES 15 Profa. Patricia /* for tab_desc[i].proximo= desc_livres= Inicializaçãodas */ Filas espera_cpu= usando_cpu= bloqueados (i=0; D. CostaLPRM/DI/UFES i<max_desc_proc 1; = &tab_desc[0]; NULL; estruturas NULL; &tab_desc[i+1]; controle ++i) */ 16 structdesc_proc*desc_livres; structdesc_proc*espera_cpu; structdesc_proc*usando_cpu; structdesc_proc*bloqueados; /* Aponta Lista de p/ processos descritores bloqueados prontos livres em execução */ */ */

5 As Tipos divididas Profa. Patricia Identificação Informações informações Informações em três mantidas do BCP no BCP podem ser D. CostaLPRM/DI/UFES de do controle estado processo; categorias: 17do do processador; processo. Os Identificação armazenados Profa. Patricia Identificador do Processo D. pai); seguintes identificadores no BCP : podem estar CostaLPRM/DI/UFES do usuário. processo; 18que o criou Sistemas (processo Operacionais 2008/1 Profa. Registradores Informações Aqueles Patricia ProgramCounter(PC); Flags:sign, Status: linguagem que podem visíveis máquina ser ao que referenciados por meio da D. habilitada CostaLPRM/DI/UFES modo de xdesabilitada. zero, Estado supervisor controle carry, da equal, 19 x UCP StackPointers. usuário, e o estado processador overflow; (1) interrupção executa. Informações de Estado da UCP (2) Profa. Patricia D. CostaLPRM/DI/UFES 20

6 Informações Profa. Estruturação Estado Patricia Prioridade Tempo Evento Um do processo Escalonamento (ready, running, e Estado: suspended, etc.) D. CostaLPRM/DI/UFES processo que de de (default, espera execução o Controle processo pode dados: corrente, fila estar está última do Processo 21aguardando encadeado máxima) fatia (1) uma fila, lista ou outra estrutura tempo a de Sistemas outros dados. Operacionais 2008/1 Gerência Profa. Ownershipe Informações Ponteiros Patricia Arquivos Histórico Memória: D. do descrevem para a memória tabelas virtual de páginas ou de segmentos que CostaLPRM/DI/UFES escalonador); abertos; de de utilização uso Controle da UCP de do 23 ou recursos: Processo de assinalada outro recurso (3) ao processo. Sistemas (para Operacionais usos 2008/1 Comunicação Profa. Privilégios Informações Patricia acessada, ou Flags, Algumas a comunicação sinais e mensagens entre processos: dois estar associados com D. mantidas CostaLPRM/DI/UFES mesmo instruções ou em no de serviços todas BCP. Controle termos essas e que utilitários de do 22 informações processos memória podem Processo do ser independentes. sistema. que podem (2) executadas, pode Sistemas estar Operacionais ser 2008/1 Módulo Profa. Divide Três O recurso Patricia sistema. Escalonador processador. S.O. ( Scheduler ) responsável pelo controle do D. CostaLPRM/DI/UFES tipos o tempo básicos: de da curto médio longo UCP prazo 24 entre ( short-termscheduler ); ( medium-termscheduler). ( long-termscheduler ); os processos Sistemas do Operacionais 2008/1

7 Escalonador Profa. Patricia Seleciona É seguir milisegundos). Dispatcher, de da CPU Curto UCP Scheduler Prazo (1) D. invocado CostaLPRM/DI/UFES (ready running). qual muito sempre processo Deve, freqüentemente que portanto, 25um deve evento ser ser executado (ordem rápido. bloqueador Sistemas de Operacionais a Escalonador de Curto Prazo (2) ou Interrupção de evento sistema, preemptivo Sinais do clock, (e.x., Interrupção semáforos) ocorrerde I/O, Chamada 2008/1Profa. Patricia D. CostaLPRM/DI/UFES 26 Escalonador Seleciona Profa. Patricia Baixa Permite para segundos (controla quais de Longo Jobs( JobScheduler ). processos Prazo devem ser levados D. CostaLPRM/DI/UFES a freqüência fila o o ou controle de grau minutos). prontos da multiprogramação). invocação carga (new ready). 27no (ordem sistema, de Escalonador Decisão para entre aceitar I/O bound processos: e CPU bound processses; Utiliza de Médio Prazo (1) equilíbrio de uso de serviços de I/O. Profa. Patricia Está memória. Swap a técnica de swapping. D. CostaLPRM/DI/UFES suspensa temporariamente disco retomada intimamente para out: in: o e do a processo o execução memória ponto seu copiados código ligado onde processo é 28 é e copiado sua e parou. à dados para gerência execução de o são volta disco. Sistemas é de do Operacionais 2008/1

8 Escalonador de Médio Prazo (2) Profa. Patricia D. CostaLPRM/DI/UFES 29 Troca Contextode Profa. Patricia A Contexto O informações restaurar ponto quando processo). um necessárias processo para são que todas o S.O. as e possa salvamento D. CostaLPRM/DI/UFES é troca tempo dependente interrompido. a é a UCP contexto selecionado execução automático troca é de chaveada de suporte ocorre contexto do 30para do processo para PC). sempre de execução é hardware um puro a que outro partir overhead Sistemas (isso um (ex: do Operacionais novo é, 2008/1 Quando Interrupção Profa. Patricia Falta Trap Fatia Chavear um Processo D. Endereço Ocorrência Pode tempo do E/S relógio de posse da UCP expirou; CostaLPRM/DI/UFES ser trazido fazer memória de com para de memória erro. que a memória o processo está na principal. 31memória seja movido virtual para (disco); o Sistemas estado logo Operacionais Exit. deve Ações Salvar 2008/1Profa. Patricia Mover Selecionar na Troca de Contexto (1) Alterar contexto processador, incluindo o PC Restaurar e em-execução outros registradores. D. CostaLPRM/DI/UFES o as BCP tabelas o outro contexto para (running). processo de a fila gerência do 32apropriada. processo para que selecionado. de está execução. memória. selecionado. no estado

9 Ações na Troca de Contexto (2) Profa. Patricia D. CostaLPRM/DI/UFES 33

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